JP5742179B2 - Imaging apparatus, image processing apparatus, image processing method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、撮像装置、画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムに関する。さらに詳細には、撮像装置において撮影された画像の補正を行う撮像装置、画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムに関する。   The present invention relates to an imaging device, an image processing device, an image processing method, and a program. More specifically, the present invention relates to an imaging apparatus, an image processing apparatus, an image processing method, and a program for correcting an image captured by the imaging apparatus.

近年、スチルカメラ、ビデオカメラ、一眼レフカメラ、携帯機器内蔵カメラ、監視カメラ、パソコン内蔵カメラなどの撮像装置では、小型化、軽量化、低価格化が進んでいる。しかし、これら小型・軽量化がなされたカメラは、レンズ等の光学系の設計上の制約が多く発生し、これに起因して例えばレンズ収差などによる画像劣化が生じやすくなるという問題が発生する。   In recent years, imaging apparatuses such as a still camera, a video camera, a single-lens reflex camera, a camera with a built-in mobile device, a surveillance camera, and a camera with a personal computer have been reduced in size, weight, and price. However, these compact and lightweight cameras have many restrictions on the design of an optical system such as a lens, and this causes a problem that image deterioration is likely to occur due to, for example, lens aberration.

レンズ歪曲収差(ディストーション、distortion)は、カメラのズーム倍率が高くなるほど現れやすい現象である。レンズ歪曲収差の具体例として例えば以下のようなものがある。
(a)撮影された画像が樽のように丸く外側に曲がる樽型歪曲(barrel distortion)
(b) 画像の四隅が引き伸ばされ糸巻き型に曲がる糸巻き型歪曲 (pin cushion distortion)
(c)上記(a),(b)の両者が混在した歪曲
例えば、これらのレンズ歪曲収差がある。
Lens distortion (distortion) is a phenomenon that tends to appear as the zoom magnification of the camera increases. Specific examples of lens distortion include the following.
(A) Barrel distortion in which a photographed image is rounded like a barrel and bends outward.
(B) A pin-cushion distortion in which the four corners of the image are stretched and bent into a pincushion mold.
(C) Distortion in which both the above (a) and (b) are mixed. For example, there is lens distortion aberration.

この歪曲収差は、レンズ設計の精度を向上させることによってある程度回避できるが、完全に取り除くことは困難である。特に前述したように小型化,軽量化、低コストのカメラにおいて、高精度加工を施したレンズを装着することは現実的に難しいという問題がある。この問題を解決するため、昨今、画像処理により幾何学変換を施して撮影画像の歪曲を補正する機能を搭載したカメラが出現している。   This distortion can be avoided to some extent by improving the accuracy of the lens design, but it is difficult to remove it completely. In particular, as described above, there is a problem that it is practically difficult to mount a lens subjected to high-precision processing in a small-sized, light-weight, and low-cost camera. In order to solve this problem, a camera equipped with a function of correcting a distortion of a captured image by performing geometric transformation by image processing has recently appeared.

また、カメラの小型・軽量化に伴う別の問題点として、撮影者の手振れや、撮影状況の振動(乗り物など)が撮影画像の安定感を損なってしまうという問題がある。このぶれ成分を抑制する手法は、レンズ部分またはイメージセンサ部分で光学的にぶれをキャンセルする方向へ光を導いてぶれを抑える手法と(光学的補正)、撮像した後の画像データからぶれの分だけキャンセルして読み出す手法(電子的補正)の2つが主流である。いずれも補正方法としては、例えば左右方向(X方向)と上下方向(Y方向)の2つの軸でぶれ成分を平行移動ベクトルに分割し、それぞれの補正量を算出する。ところが実際には、この平行移動ベクトルに回転ベクトルの成分が加わった手振れの現象が多く、この回転手振れはX,Y方向の平行移動補正では除去できない。   Another problem associated with the reduction in size and weight of the camera is that the camera shake of the photographer and the vibration of the shooting situation (such as a vehicle) impair the sense of stability of the shot image. This method of suppressing the blur component is a method of suppressing the blur by optically guiding the blur in the lens part or the image sensor part (optical correction), and the amount of blur from the image data after imaging. Two methods of canceling and reading (electronic correction) are the mainstream. In both cases, as a correction method, for example, the blur component is divided into parallel movement vectors on two axes in the left-right direction (X direction) and the up-down direction (Y direction), and the respective correction amounts are calculated. Actually, however, there are many hand shake phenomena in which a rotation vector component is added to the translation vector, and this rotation hand shake cannot be removed by correcting the translation in the X and Y directions.

ところで人間が物体を立体的に見ることができるのは、両目がある一定の間隔をおいて、別の方向から物体を観察し、それぞれの網膜に、空間的にやや異なる像が映るという原理による。すなわち、両目の視差によって立体感を認識しているのである。   By the way, humans can see an object in three dimensions because of the principle that both eyes observe the object from a different direction at a certain interval, and a slightly different image appears in each retina. . That is, the stereoscopic effect is recognized by the parallax between both eyes.

撮像装置で立体映像を取り込むためのいわゆるステレオカメラ、つまり2つの光学撮像系を持つカメラはこの原理を応用しており、立体映像の元となる微小に異なった2系統の画像を撮影する構成を持つ。   A so-called stereo camera for capturing a stereoscopic image with an imaging device, that is, a camera having two optical imaging systems, applies this principle, and is configured to capture two slightly different images that are the basis of a stereoscopic image. Have.

このようにステレオカメラは2系統の画像、すなわち左目用画像と右目用画像を生成してメモリに記録する。これらの画像を利用して3D表示ディスプレイに例えば左目用画像と右目用画像を交互に表示する。観察者は各画像を左目のみまたは右目のみで観察するためのシャッタ式メガネを装着して観察することで、立体映像として観察することが可能となる。なお3D表示方式には、シャッタ式メガネを用いた方式以外にも様々な方式が存在する。   As described above, the stereo camera generates two systems of images, that is, a left-eye image and a right-eye image, and records them in the memory. For example, a left-eye image and a right-eye image are alternately displayed on the 3D display using these images. The observer can observe each image as a stereoscopic image by wearing shutter glasses for observing each image with only the left eye or only the right eye. There are various 3D display methods other than a method using shutter glasses.

3D表示画像は撮影画像の視差に応じた奥行感を認識することができるが、観察者の疲労を抑え快適な観賞を実現するための画像を撮影するステレオカメラにはいくつかの条件が求められる。具体的には、視差の設定の調整や、左目用画像と右目用画像の2系統の光学撮像系の取り付け位置や方向を厳密に最適化するといったことが求められる。   A 3D display image can recognize a sense of depth according to the parallax of a captured image, but a stereo camera that captures an image for realizing comfortable viewing while suppressing fatigue of an observer requires several conditions. . Specifically, it is required to adjust the parallax setting and strictly optimize the mounting position and direction of the two optical imaging systems of the left-eye image and the right-eye image.

ステレオカメラの左目用画像と右目用画像の2系統の光学撮像系は、それぞれ独立のレンズを用いており、独立に個別のレンズ歪曲収差が生じる。従って、歪曲収差の除去のため、各レンズ対応の個別の補正が必要となる。
なお、このようなステレオカメラにおいて撮影される2つの画像の補正処理について開示した従来技術としては、例えば特許文献1(特表2008−524673号公報)がある。
The two optical imaging systems of the left-eye image and the right-eye image of the stereo camera use independent lenses, and individual lens distortion occurs independently. Therefore, in order to remove distortion, individual correction for each lens is required.
In addition, as a prior art disclosed about the correction | amendment process of two images image | photographed with such a stereo camera, there exists patent document 1 (Japanese translations of PCT publication No. 2008-524673), for example.

上述したように、カメラによって撮影された画像に対する画像補正処理としてレンズ歪曲収差補正、平行移動の手振れ補正、回転手振れ補正があり、さらにステレオカメラの場合には、2系統の光学撮像系に対する視差補正等、多くの異なる目的に従った補正が必要となる。   As described above, there are lens distortion aberration correction, translational camera shake correction, and rotational camera shake correction as image correction processing for an image photographed by the camera, and in the case of a stereo camera, parallax correction for two optical imaging systems. Etc., corrections according to many different purposes are required.

特表2008−524673号公報JP 2008-524673 A

本発明は、例えば上述の状況に鑑みてなされたものであり、カメラによって撮影された画像に対するレンズ歪曲収差補正、平行移動の手振れ補正、回転手振れ補正、2系統の光学撮像系に対する視差補正等の多くの異なる補正を確実に実行する撮像装置、画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of, for example, the above-described situation, such as lens distortion correction for an image photographed by a camera, parallel camera shake correction, rotational camera shake correction, parallax correction for two optical imaging systems, and the like. An object is to provide an imaging apparatus, an image processing apparatus, an image processing method, and a program that reliably execute many different corrections.

本発明の第1の側面は、
複数の撮像部と、
前記複数の撮像部の撮影画像に対する補正処理を実行する補正部と、
前記補正部での補正処理に適用する補正パラメータを算出する制御部を有し、
前記補正部は、
前記撮影画像各々に対する歪曲収差補正と手振れ補正を実行するとともに、
前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性を一致させる画像特性合わせこみ補正処理を実行する撮像装置にある。
The first aspect of the present invention is:
A plurality of imaging units;
A correction unit that performs correction processing on the captured images of the plurality of imaging units;
A control unit that calculates a correction parameter to be applied to the correction process in the correction unit;
The correction unit is
While performing distortion correction and camera shake correction for each of the captured images,
The imaging apparatus performs an image characteristic matching correction process for matching characteristics of a plurality of images photographed by the plurality of imaging units.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記補正部は、前記画像特性合わせこみ補正処理として、前記複数の撮像部において撮影された複数の画像のズーム倍率を一致させるズーム倍率補正処理を実行する。   Furthermore, in an embodiment of the imaging apparatus of the present invention, the correction unit performs a zoom magnification correction process for matching zoom magnifications of a plurality of images photographed by the plurality of imaging units as the image characteristic adjustment correction process. Run.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記補正部は、前記画像特性合わせこみ補正処理として、前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の光軸中心を一致させる光軸中心補正処理を実行する。   Furthermore, in one embodiment of the imaging apparatus of the present invention, the correction unit performs optical axis center correction for matching the optical axis centers of a plurality of images taken by the plurality of imaging units as the image characteristic adjustment correction process. Execute the process.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記補正部は、さらに、前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の視差を調整する視差補正処理を実行する。   Furthermore, in one embodiment of the imaging apparatus of the present invention, the correction unit further executes a parallax correction process for adjusting parallax of a plurality of images photographed by the plurality of imaging units.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記補正部での補正処理に適用する補正パラメータの算出を実行して、前記補正部に提供する。   Furthermore, in an embodiment of the imaging apparatus of the present invention, the control unit calculates a correction parameter to be applied to the correction process in the correction unit and provides the correction unit with the calculation.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記補正パラメータは、補正部における画像の座標変換に適用する補正ベクトルである。   Furthermore, in an embodiment of the imaging apparatus of the present invention, the correction parameter is a correction vector applied to image coordinate conversion in the correction unit.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記補正部は、前記撮影画像各々に対する歪曲収差補正を実行する歪曲収差補正部と、前記撮影画像各々に対する回転手振れ補正を実行する回転手振れ補正部と、前記撮影画像各々に対する平行移動手振れ補正を実行する平行移動手振れ補正部と、前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性であるズーム倍率を一致させるズーム倍率補正部と、前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性である光軸中心を一致させる光軸中心補正部と、前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の視差を調整する視差補正処理を実行する視差補正部を有する構成である。   Furthermore, in an embodiment of the imaging apparatus of the present invention, the correction unit includes a distortion aberration correction unit that performs distortion correction on each of the captured images, and a rotation camera shake correction unit that performs rotational camera shake correction on each of the captured images. A translational camera shake correction unit that performs translational camera shake correction on each of the captured images, a zoom magnification correction unit that matches zoom magnifications that are characteristics of a plurality of images captured by the plurality of imaging units, and the plurality An optical axis center correction unit that matches the optical axis centers, which are characteristics of a plurality of images captured by the plurality of imaging units, and a parallax correction process that adjusts the parallax of the plurality of images captured by the plurality of imaging units. It is the structure which has a parallax correction part.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記補正部において実行する複数の異なる補正処理に適用する補正ベクトルを統合した統合補正ベクトルを算出し、前記補正部に提供し、前記補正部は、前記統合補正ベクトルを適用した画像変換処理により複数の異なる補正処理を一括して実行する構成である。   Furthermore, in an embodiment of the imaging apparatus of the present invention, the control unit calculates an integrated correction vector obtained by integrating correction vectors applied to a plurality of different correction processes executed in the correction unit, and provides the integrated correction vector to the correction unit. The correction unit is configured to collectively execute a plurality of different correction processes by an image conversion process to which the integrated correction vector is applied.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、歪曲収差補正処理と、回転手振れ補正処理と、平行移動手振れ補正処理と、ズーム倍率補正処理と、光軸中心補正処理と、視差補正処理、各々の補正処理に適用する補正ベクトルを統合した統合補正ベクトルを算出して前記補正部に提供し、前記補正部は、前記統合補正ベクトルを適用した画像変換処理により、歪曲収差補正処理と、回転手振れ補正処理と、平行移動手振れ補正処理と、ズーム倍率補正処理と、光軸中心補正処理と、視差補正処理を一括して実行する構成である。   Further, in one embodiment of the imaging apparatus of the present invention, the control unit includes a distortion aberration correction process, a rotation camera shake correction process, a parallel movement camera shake correction process, a zoom magnification correction process, an optical axis center correction process, A parallax correction process, an integrated correction vector obtained by integrating correction vectors applied to each correction process is calculated and provided to the correction unit, and the correction unit corrects distortion aberration by image conversion processing using the integrated correction vector. In this configuration, the process, the rotational camera shake correction process, the parallel movement camera shake correction process, the zoom magnification correction process, the optical axis center correction process, and the parallax correction process are executed in a batch.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記撮像装置は、歪曲収差補正に適用する撮像部対応の歪曲収差データを格納した歪曲収差データ格納部を有し、前記制御部は、前記歪曲収差データ格納部から取得したデータに基づいて歪曲収差補正パラメータを生成する。   Furthermore, in an embodiment of the imaging apparatus of the present invention, the imaging apparatus has a distortion aberration data storage unit that stores distortion aberration data corresponding to the imaging unit to be applied to distortion aberration correction, and the control unit includes the distortion unit. A distortion aberration correction parameter is generated based on the data acquired from the aberration data storage unit.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記撮像装置は、複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性である光軸中心を一致させる光軸中心補正に適用する光軸中心補正データを格納した光軸中心補正値格納部を有し、前記制御部は、前記光軸中心補正値格納部から取得したデータに基づいて光軸中心補正パラメータを生成する。   Furthermore, in an embodiment of the imaging apparatus according to the present invention, the imaging apparatus applies optical axis center correction applied to optical axis center correction that matches the optical axis centers, which are characteristics of a plurality of images captured by a plurality of imaging units. An optical axis center correction value storage unit storing data is provided, and the control unit generates an optical axis center correction parameter based on data acquired from the optical axis center correction value storage unit.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記撮像装置は、複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性であるズーム倍率を一致させるズーム倍率補正に適用するズーム倍率補正データを格納したズーム倍率補正値格納部を有し、前記制御部は、前記ズーム倍率補正値格納部から取得したデータに基づいてズーム倍率補正パラメータを生成する。   Furthermore, in an embodiment of the imaging apparatus of the present invention, the imaging apparatus stores zoom magnification correction data to be applied to zoom magnification correction for matching zoom magnifications that are characteristics of a plurality of images taken by a plurality of imaging units. The control unit generates a zoom magnification correction parameter based on data acquired from the zoom magnification correction value storage unit.

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記撮像装置は、複数の撮像部において撮影された複数の画像の視差を調整する視差補正に適用する視差データを格納した視差データ格納部を有し、前記制御部は、前記視差データ格納部から取得したデータに基づいて視差補正パラメータを生成する。   Furthermore, in an embodiment of the imaging apparatus of the present invention, the imaging apparatus has a parallax data storage unit that stores parallax data to be applied to parallax correction for adjusting parallax of a plurality of images captured by a plurality of imaging units. Then, the control unit generates a parallax correction parameter based on the data acquired from the parallax data storage unit.

さらに、本発明の第2の側面は、
複数の撮像部の撮影画像に対する補正処理を実行する補正部と、
前記補正部での補正処理に適用する補正パラメータを算出する制御部を有し、
前記補正部は、
前記撮影画像各々に対する歪曲収差補正と手振れ補正を実行するとともに、
前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性を一致させる画像特性合わせこみ補正処理を実行する画像処理装置にある。
Furthermore, the second aspect of the present invention provides
A correction unit that executes correction processing on captured images of a plurality of imaging units;
A control unit that calculates a correction parameter to be applied to the correction process in the correction unit;
The correction unit is
While performing distortion correction and camera shake correction for each of the captured images,
The image processing apparatus executes an image characteristic matching correction process for matching characteristics of a plurality of images captured by the plurality of imaging units.

さらに、本発明の第3の側面は、
画像処理装置において実行する画像処理方法であり、
制御部が、補正部での補正処理に適用する補正パラメータを算出するパラメータ算出ステップと、
補正部が、複数の撮像部の撮影画像に対して、前記補正パラメータを適用した補正処理を実行する補正ステップを実行し、
前記補正ステップは、
前記撮影画像各々に対する歪曲収差補正と手振れ補正を実行するとともに、
前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性を一致させる画像特性合わせこみ補正処理を実行するステップである画像処理装方法にある。
Furthermore, the third aspect of the present invention provides
An image processing method executed in an image processing apparatus,
A parameter calculating step in which the control unit calculates a correction parameter to be applied to the correction processing in the correction unit;
The correction unit executes a correction step of executing correction processing to which the correction parameter is applied to the captured images of the plurality of imaging units,
The correction step includes
While performing distortion correction and camera shake correction for each of the captured images,
The image processing apparatus method is a step of executing an image characteristic matching correction process for matching characteristics of a plurality of images photographed by the plurality of imaging units.

さらに、本発明の第4の側面は、
画像処理装置において画像処理を実行させるプログラムであり、
制御部に、補正部での補正処理に適用する補正パラメータを算出させるパラメータ算出ステップと、
補正部に、複数の撮像部の撮影画像に対して、前記補正パラメータを適用した補正処理を実行させる補正ステップを実行させ、
前記補正ステップは、
前記撮影画像各々に対する歪曲収差補正と手振れ補正を実行させるとともに、
前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性を一致させる画像特性合わせこみ補正処理を実行させるステップであるプログラムにある。
Furthermore, the fourth aspect of the present invention provides
A program for executing image processing in an image processing apparatus;
A parameter calculation step for causing the control unit to calculate a correction parameter to be applied to the correction process in the correction unit;
Causing the correction unit to execute a correction step of executing correction processing to which the correction parameter is applied to the captured images of the plurality of imaging units;
The correction step includes
While executing distortion correction and camera shake correction for each of the captured images,
The program is a step of executing image characteristic matching correction processing for matching characteristics of a plurality of images photographed by the plurality of imaging units.

なお、本発明のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な情報処理装置やコンピュータ・システムに対して例えば記憶媒体によって提供されるプログラムである。このようなプログラムを情報処理装置やコンピュータ・システム上のプログラム実行部で実行することでプログラムに応じた処理が実現される。   Note that the program of the present invention is a program provided by, for example, a storage medium to an information processing apparatus or a computer system that can execute various program codes. By executing such a program by the program execution unit on the information processing apparatus or the computer system, processing according to the program is realized.

本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。   Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from a more detailed description based on embodiments of the present invention described later and the accompanying drawings. In this specification, the system is a logical set configuration of a plurality of devices, and is not limited to one in which the devices of each configuration are in the same casing.

本発明の一実施例によれば、撮像画像に対する複数の異なる画像補正を確実に、効率的に実現する構成が提供可能となる。具体的には、ズーム倍率補正、歪曲収差補正、回転手振れ補正、平行手振れ補正、光軸中心補正、視差補正、これらの補正を全て確実に実行する構成が提供される。また、これらの補正処理を一括して実行して効率的な処理を実現する構成が提供される。特に2つの異なる視点からの2つの画像を撮影するステレオカメラにおいて必要となるズーム倍率補正、光軸中心補正、視差補正についても、2つの撮像部の撮影画像の少なくともいずれかを補正することで品質の高い3D画像を提供することが可能となる。さらに各補正に適用する補正ベクトルを統合した統合補正ベクトルを算出して補正する構成によれば、効率的で確実な補正が実現される。   According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a configuration that reliably and efficiently implements a plurality of different image corrections on a captured image. Specifically, a zoom magnification correction, a distortion aberration correction, a rotation camera shake correction, a parallel camera shake correction, an optical axis center correction, a parallax correction, and a configuration that reliably executes all of these corrections are provided. In addition, a configuration is provided in which these correction processes are collectively executed to realize an efficient process. Especially for zoom magnification correction, optical axis center correction, and parallax correction required for a stereo camera that captures two images from two different viewpoints, the quality can be improved by correcting at least one of the images captured by the two imaging units. High 3D images can be provided. Furthermore, according to the configuration in which an integrated correction vector obtained by integrating correction vectors applied to each correction is calculated and corrected, efficient and reliable correction is realized.

本発明に係る撮像装置の構成例(第1実施例)について説明する図である。It is a figure explaining the structural example (1st Example) of the imaging device which concerns on this invention. 本発明に係る撮像装置の構成例(第2実施例)について説明する図である。It is a figure explaining the structural example (2nd Example) of the imaging device which concerns on this invention. 本発明に係る撮像装置の構成例(第3実施例)について説明する図である。It is a figure explaining the structural example (3rd Example) of the imaging device which concerns on this invention. 歪曲収差について説明する図である。It is a figure explaining a distortion aberration. 手振れセンサの構成と取り付け例について説明する図である。It is a figure explaining the structure and attachment example of a camera shake sensor. ズーム位置と手振れセンサのゲイン値との対応について説明する図である。It is a figure explaining a response | compatibility with a zoom position and the gain value of a camera shake sensor. 歪曲収差補正ベクトルおよび平行移動手振れ補正ベクトルについて説明する図である。It is a figure explaining a distortion aberration correction vector and a parallel movement camera-shake correction vector. 回転手振れ補正ベクトルについて説明する図である。It is a figure explaining a rotation camera shake correction vector. 視差補正ベクトルについて説明する図である。It is a figure explaining a parallax correction vector. 歪曲収差補正と回転手振れ補正の加算ベクトル設定例について説明する図である。It is a figure explaining the example of addition vector setting of distortion aberration correction and rotation hand-shake correction. 歪曲収差補正と回転手振れ補正の補正例について説明する図である。It is a figure explaining the correction example of distortion aberration correction and rotation hand-shake correction. 本発明に係る画像処理装置の実行する画像補正処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart explaining the image correction process sequence which the image processing apparatus which concerns on this invention performs. 本発明に係る画像処理装置の実行する画像補正処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart explaining the image correction process sequence which the image processing apparatus which concerns on this invention performs. ズームレンズやフォーカスレンズの位置に応じた補正用データの設定、取得処理例について説明する図である。It is a figure explaining the setting of the data for correction | amendment according to the position of a zoom lens or a focus lens, and an example of an acquisition process. ズーム倍率補正処理に適用するズーム倍率補正パラメータとしての補正ベクトルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the correction vector as a zoom magnification correction parameter applied to a zoom magnification correction process. 代表点の設定例と補間ベクトルの生成処理例について説明する図である。It is a figure explaining the example of a representative point setting, and the production | generation process example of an interpolation vector. 光軸中心補正処理に適用する光軸中心補正パラメータとしての補正ベクトルについて説明する図である。It is a figure explaining the correction vector as an optical axis center correction parameter applied to an optical axis center correction process. 各補正部による補正ベクトルを適用した補正処理が実行される場合の処理例を示す図である。It is a figure which shows the process example in case the correction process which applied the correction vector by each correction | amendment part is performed. 補正ベクトルの加算処理例について説明する図である。It is a figure explaining the addition process example of a correction vector. 補正ベクトルの加算処理例について説明する図である。It is a figure explaining the addition process example of a correction vector.

以下、図面を参照しながら本発明の撮像装置、画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムの詳細について説明する。説明は、以下の項目に従って行う。
1.撮像装置の構成と処理例について
1−1.第1実施例の構成
1−2.第2実施例の構成
1−3.第3実施例の構成
2.本発明の装置における処理の詳細について.
3.撮像装置における画像補正処理シーケンスについて
3−1.個別の補正処理を順次実行する補正シーケンス
3−2.複数の補正処理を一括補正処理として実行する補正シーケンス
4.補正目的に応じた補正パラメータとしての補正ベクトルについて
4−1.(a)ズーム倍率補正処理に適用するズーム倍率補正パラメータとしての補正ベクトル
4−2.(b)歪曲収差補正処理に適用する歪曲収差補正パラメータとしての補正ベクトル
4−3.(c)回転手振れ補正処理に適用する回転手振れ補正パラメータとしての補正ベクトル
4−4.(d)平行手振れ補正処理に適用する平行手振れ補正パラメータとしての補正ベクトル
4−5.(e)光軸中心補正処理に適用する光軸中心補正パラメータとしての補正ベクトル
4−6.(f)視差補正処理に適用する視差補正パラメータとしての補正ベクトル
5.補正ベクトルの統合処理の具体例について
Hereinafter, an imaging device, an image processing device, an image processing method, and a program according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The description will be made according to the following items.
1. 1. Configuration of imaging apparatus and processing example 1-1. Configuration of first embodiment 1-2. Configuration of second embodiment 1-3. Configuration of the third embodiment Details of processing in the apparatus of the present invention.
3. 3. Image correction processing sequence in imaging apparatus 3-1. Correction sequence for sequentially executing individual correction processes 3-2. 3. Correction sequence for executing a plurality of correction processes as a batch correction process Correction vector as a correction parameter according to the correction purpose 4-1. (A) Correction vector as a zoom magnification correction parameter applied to zoom magnification correction processing 4-2. (B) Correction vector as distortion aberration correction parameter applied to distortion aberration correction processing 4-3. (C) Correction vector as a rotation camera shake correction parameter applied to the rotation camera shake correction processing 4-4. (D) Correction vector as parallel camera shake correction parameter applied to parallel camera shake correction processing 4-5. (E) Correction vector as optical axis center correction parameter applied to optical axis center correction processing 4-6. (F) Correction vector as parallax correction parameter applied to parallax correction processing Specific examples of correction vector integration processing

[1.撮像装置の構成と処理例について]
図1以下を参照して、本発明の画像処理装置の一例である撮像装置の構成と処理例について説明する。
本発明の撮像装置は、例えば光学撮像系で生じるレンズ歪曲収差や、撮影者や撮影状況に起因する装置の手振れ、例えば平行移動手振れや回転手振れなど、様々な要因によって発生する画像の品質低下を除去するための画像補正を実行する。
[1. Regarding configuration and processing example of imaging apparatus]
With reference to FIG. 1 and subsequent figures, a configuration and processing example of an imaging apparatus which is an example of an image processing apparatus of the present invention will be described.
The image pickup apparatus of the present invention reduces image quality caused by various factors such as lens distortion generated in an optical image pickup system, camera shake caused by a photographer or a shooting situation, for example, parallel camera shake and rotary camera shake. Perform image correction for removal.

特に、ステレオカメラなど複数の撮像系を持つ装置において、それぞれの撮像系に最適な歪曲収差補正、平行移動手振れ補正、回転手振れ補正、さらに互いの出力画像の位置関係を調整する視差補正等を行う。例えば、これらの補正により生成された画像を3D画像表示装置に出力することで高品質な画像を快適に疲労感や違和感無く観賞できる。   In particular, in an apparatus having a plurality of imaging systems such as a stereo camera, distortion aberration correction, translational camera shake correction, rotation camera shake correction, and parallax correction for adjusting the positional relationship between output images are performed. . For example, by outputting an image generated by these corrections to a 3D image display device, a high-quality image can be comfortably viewed without feeling tired or uncomfortable.

画像に対する補正処理として行われる歪曲収差補正、平行移動手振れ補正、回転手振れ補正、および視差補正などの画像補正処理の各々は画像の幾何学変換、座標変換によって実現できる。従って、例えば各目的に応じて実行すべき補正成分を加算して画像補正を行うことで、複数種類の補正の同時処理が可能となり効率的な補正を実現することができる。   Each of the image correction processes such as distortion correction, translational camera shake correction, rotational camera shake correction, and parallax correction performed as a correction process on the image can be realized by image geometric conversion and coordinate conversion. Therefore, for example, by performing image correction by adding correction components to be executed according to each purpose, simultaneous processing of a plurality of types of correction is possible, and efficient correction can be realized.

なお、以下では、本発明の撮像装置の複数の実施例について説明する。これらの実施例には、歪曲収差補正、平行移動手振れ補正、回転手振れ補正、および視差補正等の各補正を個別に実行する実施例と、これらの補正を一括して実行する実施例が含まれる。   Hereinafter, a plurality of embodiments of the imaging apparatus of the present invention will be described. These embodiments include an embodiment in which each correction such as distortion aberration correction, parallel movement camera shake correction, rotational camera shake correction, and parallax correction is executed individually, and an embodiment in which these corrections are executed collectively. .

(1−1.第1実施例の構成)
図1は、本発明の撮像装置の一実施例を示す構成図である。
図1に示す撮像装置は、ステレオカメラであり、左目用画像と右目用画像を撮影する2系統の撮像部、すなわち図1に示すように第1撮像部111、第2撮像部121を有する。
(1-1. Configuration of the first embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an imaging apparatus of the present invention.
The imaging apparatus shown in FIG. 1 is a stereo camera, and has two systems of imaging units that capture a left-eye image and a right-eye image, that is, a first imaging unit 111 and a second imaging unit 121 as shown in FIG.

第1撮像部111は、入射光を集めて結像させるレンズ群112(1枚以上のレンズのユニット)の他、レンズ群112の出力光が結像するCCDやCMOSなどのイメージセンサ113、レンズ群112の中の所定のレンズを駆動させ、その位置を読み取るレンズ駆動部114、レンズ群112の歪曲収差データを保持した歪曲収差データ格納部115、光学撮像部の付近に取り付けられ、そのぶれを検出する手振れセンサ116を備える。   The first imaging unit 111 collects incident light to form an image, and in addition to a lens group 112 (unit of one or more lenses), an image sensor 113 such as a CCD or CMOS on which the output light of the lens group 112 forms an image, a lens A lens driving unit 114 that drives a predetermined lens in the group 112 and reads the position thereof, a distortion data storage unit 115 that holds distortion data of the lens group 112, and an optical imaging unit are attached in the vicinity of the lens. The camera shake sensor 116 to detect is provided.

第2撮像部121も第1撮像部111と同様の構成であり、レンズ群122、イメージセンサ123、レンズ駆動部124、歪曲収差データ格納部125、手振れセンサ126を備える。   The second imaging unit 121 has the same configuration as the first imaging unit 111, and includes a lens group 122, an image sensor 123, a lens driving unit 124, a distortion aberration data storage unit 125, and a camera shake sensor 126.

歪曲収差データ格納部115,125に格納される歪曲収差データは、それぞれの撮像部のレンズ群112,122に対応する歪曲収差態様を示すデータである。この歪曲収差データはレンズ群に固有の値であり、またはズーム位置等によって変化する。従って、歪曲収差データ格納部115と、歪曲収差データ格納部125の各々は、それぞれの撮像部のレンズ群112とレンズ群122のズーム範囲として許容される広角端から望遠端まででいくつかの代表的なズーム位置に対応する離散的な歪曲収差データを格納している。なお、複数のズーム位置に加え、フォーカス位置に対応した歪曲収差データについても格納する構成としてもよい。   The distortion aberration data stored in the distortion aberration data storage units 115 and 125 is data indicating distortion aberration modes corresponding to the lens groups 112 and 122 of the respective imaging units. The distortion data is a value unique to the lens group, or changes depending on the zoom position or the like. Therefore, each of the distortion aberration data storage unit 115 and the distortion aberration data storage unit 125 has several representatives from the wide-angle end to the telephoto end that are allowed as the zoom range of the lens group 112 and the lens group 122 of the respective imaging units. Discrete distortion data corresponding to a typical zoom position is stored. In addition to a plurality of zoom positions, distortion data corresponding to the focus position may be stored.

各撮像部111,121では、レンズ駆動部114,124からズームレンズやフォーカスレンズの位置情報が制御部172に与えられる。また、レンズ位置に応じた歪曲収差データを歪曲収差データ格納部115,125から読み出して制御部172に提供する。制御部172では、これらの入力値に基づいて撮影画像の歪曲収差を補正するための歪曲収差補正値を算出し、歪曲収差補正部153において実行する歪曲収差補正用のパラメータとして出力する。   In each of the imaging units 111 and 121, the position information of the zoom lens and the focus lens is given from the lens driving units 114 and 124 to the control unit 172. In addition, distortion data corresponding to the lens position is read from the distortion data storage units 115 and 125 and provided to the control unit 172. Based on these input values, the control unit 172 calculates a distortion aberration correction value for correcting the distortion aberration of the captured image, and outputs it as a distortion aberration correction parameter executed by the distortion aberration correction unit 153.

各撮像部111,121の手振れセンサ116,126は撮像部付近に取り付けられ、手振れ量や方向を含む手振れ態様に応じた電気信号を手振れデータとして出力し、制御部172へ出力する。制御部172では、手振れセンサ116,126から入力する手振れデータを、レンズ駆動部114,124から得られるズームレンズやフォーカスレンズの位置によって調整し、回転手振れ補正値や平行移動手振れ補正値を算出し、これらを回転手振れ補正を実行する回転手振れ補正部154や平行移動手振れ補正を実行する平行移動手振れ補正部155へ補正パラメータとして出力する。   The camera shake sensors 116 and 126 of the imaging units 111 and 121 are attached in the vicinity of the imaging unit, and output an electrical signal corresponding to a camera shake mode including a camera shake amount and a direction as camera shake data, and output it to the control unit 172. The control unit 172 adjusts the camera shake data input from the camera shake sensors 116 and 126 according to the positions of the zoom lens and the focus lens obtained from the lens driving units 114 and 124, and calculates the rotation camera shake correction value and the parallel camera shake correction value. These are output as correction parameters to the rotation camera shake correction unit 154 that executes the rotation camera shake correction and to the translation camera shake correction unit 155 that executes the translation camera shake correction.

図1に示す撮像装置の構成において、2つの撮像部、すなわち第1撮像部111,第2撮像部121をそれぞれ、3D画像表示に利用する右目用画像を撮影する右カメラと、左目用画像を撮影する左カメラとする。このような設定では、それぞれの撮像部111,121でイメージセンサ113,123の出力信号を読み出し、これを切替え多重化部141において一定時間ごとに切替えながら1組のカメラ信号処理部151へ出力して、所定のフォーマットの画像信号へ変換する。   In the configuration of the imaging apparatus shown in FIG. 1, two imaging units, that is, a first imaging unit 111 and a second imaging unit 121, respectively, a right camera that captures a right-eye image and a left-eye image that are used for 3D image display. The left camera to shoot. In such a setting, the output signals of the image sensors 113 and 123 are read out by the respective imaging units 111 and 121, and are output to a set of camera signal processing units 151 while being switched by the switching multiplexing unit 141 at regular intervals. To convert the image signal into a predetermined format.

このカメラ信号処理部151に入力される画像信号に対して、図に示すズーム倍率補正部152〜視差補正部157において順次、補正処理が行われる。
ズーム倍率補正部152〜視差補正部157において実行する補正用パラメータの一部は制御部172において算出される。制御部172は、各撮像部111,121から以下のデータを入力する。
レンズ駆動部114,124からズーム・フォーカス位置情報、
歪曲収差データ格納部115,125から歪曲収差データ、
手振れセンサ116,126から手振れデータ、
さらに、この他、
光学系視差データ格納部131から視差データ、
ズーム倍率補正値格納部132からズーム倍率補正データ、
光軸中心補正値格納部133から光軸中心補正データ、
これらの各データを入力し、ズーム倍率補正部152〜視差補正部157において実行する補正用パラメータを算出し、ズーム倍率補正部152〜視差補正部157において実行する補正用パラメータ提供する。
Correction processing is sequentially performed on the image signal input to the camera signal processing unit 151 in the zoom magnification correction unit 152 to the parallax correction unit 157 shown in the drawing.
Some of the correction parameters executed by the zoom magnification correction unit 152 to the parallax correction unit 157 are calculated by the control unit 172. The control unit 172 inputs the following data from the imaging units 111 and 121.
Zoom / focus position information from the lens driving units 114 and 124,
Distortion data from the distortion data storage units 115 and 125,
Camera shake data from the camera shake sensors 116 and 126,
In addition,
Parallax data from the optical system parallax data storage 131,
Zoom magnification correction data from the zoom magnification correction value storage unit 132,
Optical axis center correction data from the optical axis center correction value storage unit 133,
Each of these data is input, a correction parameter to be executed in the zoom magnification correction unit 152 to the parallax correction unit 157 is calculated, and a correction parameter to be executed in the zoom magnification correction unit 152 to the parallax correction unit 157 is provided.

ズーム倍率補正部152〜視差補正部157では制御部172から入力する補正パラメータを適用してそれぞれ画像補正処理を実行する。ズーム倍率補正部152〜視差補正部157の各々において実行された補正画像は、一旦、画像データ格納部171に格納され、各補正部は、前段の補正部の補正結果を画像データ格納部171から取り出して補正を実行する。   The zoom magnification correction unit 152 to the parallax correction unit 157 apply the correction parameters input from the control unit 172, and execute image correction processing. The corrected image executed in each of the zoom magnification correction unit 152 to the parallax correction unit 157 is temporarily stored in the image data storage unit 171, and each correction unit receives the correction result of the preceding correction unit from the image data storage unit 171. Remove and execute correction.

なお、ズーム倍率補正部152〜視差補正部157は、第1撮像部111の撮影画像と第2撮像部121の撮影画像を所定間隔ごとに交互に切り替えて補正処理を実行する。すなわち、切替え多重化部141が第1撮像部111の撮影画像と第2撮像部121の撮影画像を所定間隔ごとに交互に切り替えて出力する。制御部172は、この切り替えタイミングに応じて各画像の補正に適用するパラメータ、例えば補正ベクトルを算出してズーム倍率補正部152〜視差補正部157に提供する。   Note that the zoom magnification correction unit 152 to the parallax correction unit 157 perform correction processing by alternately switching the captured image of the first imaging unit 111 and the captured image of the second imaging unit 121 at predetermined intervals. That is, the switching multiplexing unit 141 alternately switches and outputs the captured image of the first imaging unit 111 and the captured image of the second imaging unit 121 at predetermined intervals. The control unit 172 calculates a parameter to be applied to correction of each image, for example, a correction vector according to the switching timing, and provides the calculated parameter to the zoom magnification correction unit 152 to the parallax correction unit 157.

ズーム倍率補正部152は、画像撮影時のズーム倍率に応じた画像の拡大縮小等の補正を実行する。具体的には、第1撮像部111において撮影された画像と、第2撮像部121において撮影された画像のペアからなる複数の画像のズーム倍率を一致させる処理、すなわち複数画像の特性を一致させる画像特性合わせこみ補正処理である。   The zoom magnification correction unit 152 executes correction such as image enlargement / reduction according to the zoom magnification at the time of image shooting. Specifically, the process of matching the zoom magnifications of a plurality of images made up of a pair of images taken by the first imaging unit 111 and the images taken by the second imaging unit 121, that is, matching the characteristics of the plurality of images. This is image characteristic matching correction processing.

制御部172は、レンズ駆動部114,124から入力するズーム倍率情報に基づいてズーム倍率補正値格納部132からズーム倍率補正データを取得し、これを補正パラメータとしてズーム倍率補正部152に提供する。ズーム倍率補正部152は入力パラメータを適用して補正を行う。   The control unit 172 acquires zoom magnification correction data from the zoom magnification correction value storage unit 132 based on the zoom magnification information input from the lens driving units 114 and 124, and provides this to the zoom magnification correction unit 152 as a correction parameter. The zoom magnification correction unit 152 performs correction by applying the input parameter.

図1に示すように撮像部が複数ある場合、ユーザがあるズーム位置に設定した撮影を行っても各撮像部のズームレンズの位置、あるいは光学ズーム倍率に微小な差異が生じ、結果として得られる複数の画像が互いに微小に異なってしまう場合がある。図1に示すような第1撮像部111の撮影画像と第2撮像部121の撮影画像を用いて3D画像(立体画像)の生成を行う場合、このズーム倍率の差異を極力低減することが重要となる。   When there are a plurality of imaging units as shown in FIG. 1, even if the user performs shooting at a certain zoom position, a slight difference occurs in the position of the zoom lens of each imaging unit or the optical zoom magnification, resulting in a result. A plurality of images may be slightly different from each other. When generating a 3D image (stereoscopic image) using the captured image of the first imaging unit 111 and the captured image of the second imaging unit 121 as illustrated in FIG. 1, it is important to reduce this difference in zoom magnification as much as possible. It becomes.

ズーム倍率補正値格納部132は、このズーム倍率の差異を極力低減するための補正値を保持する。制御部172は、ズームレンズやフォーカスレンズの状態に応じた
補正値をズーム倍率補正値格納部132から読み出し、この読み出し値に基づくズーム倍率補正パラメータを算出してズーム倍率補正部152に提供する。ズーム倍率補正部152は、このズーム倍率補正パラメータに従って画像の拡大や縮小処理等を実行し、撮影時に設定したズーム倍率に応じたズーム倍率補正画像を生成する。なお、ズーム倍率補正部152は、複数の撮像部の撮影画像の1つだけ、または各々に対して処理を行い、互いの倍率を合わせこむ(一致させる)調整を行う。
The zoom magnification correction value storage unit 132 holds a correction value for reducing the difference in zoom magnification as much as possible. The control unit 172 reads a correction value corresponding to the state of the zoom lens or the focus lens from the zoom magnification correction value storage unit 132, calculates a zoom magnification correction parameter based on the read value, and provides the calculated value to the zoom magnification correction unit 152. The zoom magnification correction unit 152 executes image enlargement or reduction processing according to the zoom magnification correction parameter, and generates a zoom magnification correction image corresponding to the zoom magnification set at the time of shooting. The zoom magnification correction unit 152 performs processing on only one or each of the captured images of the plurality of imaging units, and performs adjustment to match (match) the respective magnifications.

歪曲収差補正部153は、撮影画像に生じているレンズ歪曲収差の補正を実行する。補正処理に適用するパラメータは制御部172で算出する。制御部172は、レンズ駆動部114,124から得られるズームレンズ位置情報に従って、歪曲収差データ格納部115,125から必要な歪曲収差データを読み出し、歪曲収差補正パラメータを算出する。算出パラメータは歪曲収差補正部153に提供され、歪曲収差補正部153は入力パラメータを適用して補正を行う。この歪曲収差補正によって、各画素の座標は、歪曲収差が生じていない状態で結像すべき座標へと変換され、歪曲収差が除去または軽減された、被写体の形状により忠実な画像信号が得られる。   The distortion correction unit 153 performs correction of lens distortion generated in the captured image. The parameter applied to the correction process is calculated by the control unit 172. The control unit 172 reads necessary distortion aberration data from the distortion aberration data storage units 115 and 125 according to the zoom lens position information obtained from the lens driving units 114 and 124, and calculates distortion aberration correction parameters. The calculated parameter is provided to the distortion aberration correcting unit 153, and the distortion aberration correcting unit 153 performs correction by applying the input parameter. By this distortion correction, the coordinates of each pixel are converted to coordinates that should be imaged without distortion, and an image signal that is more faithful to the shape of the subject is obtained with distortion removed or reduced. .

回転手振れ補正部154は、歪曲収差が補正された画像信号に対して、回転方向の手振れを補正する。
さらに、平行移動手振れ補正部155において上下・左右の平行移動の手振れを補正して、画像を安定化させる。
制御部172はこれらの手振れ補正に適用するパラメータを算出して回転手振れ補正部154と平行移動手振れ補正部155に提供する。
The rotational camera shake correction unit 154 corrects the camera shake in the rotation direction for the image signal in which the distortion is corrected.
Further, the translational camera shake correction unit 155 corrects vertical and horizontal translational camera shake to stabilize the image.
The control unit 172 calculates parameters to be applied to these camera shake corrections and provides them to the rotating camera shake correction unit 154 and the translational camera shake correction unit 155.

制御部172は、手振れセンサ116,126から回転手振れデータや平行移動手振れデータを読み取り、レンズ駆動部114,124から得られるズーム位置・フォーカス位置を入力する。制御部172は、これらの入力値に基づいて回転手振れ補正と平行移動手振れ補正に適用する補正パラメータを算出する。なお、レンズ駆動部114,124から得られるズーム位置・フォーカス位置や、手振れセンサ116,126から得られる回転手振れデータ・平行移動手振れデータは、第1撮像部111と第2撮像部121の切替え多重化に連動して、読み込まれるデータが切り替えられる。   The control unit 172 reads the rotation camera shake data and the parallel movement camera shake data from the camera shake sensors 116 and 126, and inputs the zoom position / focus position obtained from the lens driving units 114 and 124. Based on these input values, the control unit 172 calculates a correction parameter to be applied to the rotation camera shake correction and the parallel movement camera shake correction. Note that the zoom position / focus position obtained from the lens driving units 114, 124 and the rotational shake data / translational shake data obtained from the shake sensors 116, 126 are switched and multiplexed between the first imaging unit 111 and the second imaging unit 121. The data to be read is switched in conjunction with the conversion.

回転手振れ補正部154と平行移動手振れ補正部155の実行する手振れ補正によって、手振れの中に混在する種々のぶれが、回転方向の手振れと、上下・左右の平行移動の手振れに分解され、各々のぶれが除去または軽減される。出力画像では、静止している物体が静止して観賞できる状態になり、ユーザにとって安定感のある高品位な画像となる。   Due to the camera shake correction performed by the rotation camera shake correction unit 154 and the parallel movement camera shake correction unit 155, various shakes mixed in the camera shake are decomposed into the camera shake in the rotation direction and the camera shakes in the vertical and horizontal translations. Blur is removed or reduced. In the output image, a stationary object is in a state where it can be viewed in a stationary manner, and a high-quality image with a sense of stability for the user is obtained.

光軸中心補正部156は、2つの撮像部111,121から得られる1組の出力画像に関する光軸中心の補正を行う。
2つの撮像部111,121から得られる1組の出力画像は、画像表示部159において例えば交互切替え表示等の3D画像表示処理を実行することで、ユーザが立体画像(3D画像)として観賞することができる。しかし、第1撮像部111と第2撮像部121の光学撮像系の互いの取り付け位置によって画像に微小な差異があり、光軸中心にずれがある場合がある。これを最適な位置関係となるよう光軸中心補正部156は、2つの撮像部111,121から得られる1組の出力画像に関する光軸中心の補正を行う。具体的には、第1撮像部111において撮影された画像と、第2撮像部121において撮影された画像のペアからなる複数の画像の光軸中心を一致させる処理、すなわち複数画像の特性を一致させる画像特性合わせこみ補正処理を実行する。
The optical axis center correction unit 156 corrects the optical axis center for a set of output images obtained from the two imaging units 111 and 121.
A set of output images obtained from the two imaging units 111 and 121 is viewed by a user as a stereoscopic image (3D image) by executing a 3D image display process such as alternating switching display in the image display unit 159, for example. Can do. However, there may be a slight difference in the image depending on the mounting position of the optical imaging system of the first imaging unit 111 and the second imaging unit 121, and there may be a shift in the optical axis center. The optical axis center correction unit 156 corrects the optical axis center related to a set of output images obtained from the two imaging units 111 and 121 so that this becomes an optimal positional relationship. Specifically, the process of matching the optical axis centers of a plurality of images made up of a pair of images captured by the first imaging unit 111 and images captured by the second imaging unit 121, that is, the characteristics of the plurality of images are matched. The image characteristic matching correction process is executed.

制御部172は、光軸中心補正格納部133から光軸中心補正データを取得して光軸中心補正部156に提供し、光軸中心補正部156はこの補正値に基づく補正を行う。   The control unit 172 acquires the optical axis center correction data from the optical axis center correction storage unit 133 and provides it to the optical axis center correction unit 156, and the optical axis center correction unit 156 performs correction based on this correction value.

図1に示すような撮像部が複数ある構成では、レンズユニットとイメージセンサとの取り付け(組み立て)精度などによって、レンズユニットを通過する光軸の中心が、イメージセンサ上で互いに微小にずれてしまい、得られる画像の中心と一致しない。また得られる複数の画像で互いに光学中心座標が一致しない場合がある。光学ズームやレンズの歪曲収差は、この光軸中心が基準となるため、これを合わせ込む処理、すなわち撮像部111の撮影画像と、撮像部121の撮影画像の光学中心座標を一致させる処理としての光軸中心補正処理が必要となる。   In the configuration having a plurality of imaging units as shown in FIG. 1, the centers of the optical axes passing through the lens unit are slightly shifted from each other on the image sensor due to the mounting (assembly) accuracy of the lens unit and the image sensor. , Does not coincide with the center of the image obtained. In some cases, the optical center coordinates do not coincide with each other in a plurality of obtained images. Since optical zoom and lens distortion aberration are based on the center of the optical axis, this is a process of matching them, that is, as a process of matching the optical center coordinates of the captured image of the imaging unit 111 and the captured image of the imaging unit 121. Optical axis center correction processing is required.

光軸中心補正値格納部133は、この補正のための光軸中心補正データである補正値を保持する。制御部172は、ズームレンズ・フォーカスレンズの状態に応じて、光軸中心補正値格納部133から補正値を読み出し、光軸中心補正部156に提供する補正パラメータ、例えば2つの撮像部の撮影画像の中心を一致させる補正ベクトルを算出する。光軸中心補正部156は、複数の撮像部の撮影画像の1つ、または各々に対して処理を行い、互いに光軸中心座標を合わせ込む補正処理を行う。   The optical axis center correction value storage unit 133 holds a correction value that is optical axis center correction data for this correction. The control unit 172 reads the correction value from the optical axis center correction value storage unit 133 according to the state of the zoom lens / focus lens, and provides correction parameters provided to the optical axis center correction unit 156, for example, captured images of the two imaging units. A correction vector for matching the centers of the two is calculated. The optical axis center correction unit 156 performs processing on one or each of the captured images of the plurality of imaging units, and performs correction processing to match the optical axis center coordinates with each other.

視差補正部158は、2つの撮像部111,121から得られる1組の出力画像に関する視差補正を行う。視差補正部158は、制御部172の算出した視差補正パラメータに基づいて視差補正を行う。レンズ駆動部114,124から得られるフォーカス位置、ズーム位置を用いると、主たる被写体が撮像装置からどの程度の距離にあるかを知ることができる。制御部172は、この距離を算出し、2つの撮像部111,121の間隔距離に応じて、光学系視差データ格納部131から視差データを読み取り、視差補正パラメータを算出して視差補正部158に提供する。視差補正部158はこの入力パラメータを用いて視差の歪み等を補正する視差補正を実行する。   The parallax correction unit 158 performs parallax correction regarding a set of output images obtained from the two imaging units 111 and 121. The parallax correction unit 158 performs parallax correction based on the parallax correction parameter calculated by the control unit 172. By using the focus position and zoom position obtained from the lens driving units 114 and 124, it is possible to know how far the main subject is from the imaging apparatus. The control unit 172 calculates this distance, reads the parallax data from the optical system parallax data storage unit 131 according to the distance between the two imaging units 111 and 121, calculates the parallax correction parameter, and sends it to the parallax correction unit 158. provide. The parallax correction unit 158 performs parallax correction for correcting the parallax distortion and the like using the input parameters.

これらの補正により、ユーザは快適に立体画像を観賞でき、疲労感や違和感を最小限に抑えられる。なお、視差補正部158において実行する視差の歪みの補正処理としては、例えば公表特許公報2008−524673号に記載された処理を適用可能である。   With these corrections, the user can comfortably view the stereoscopic image, and the feeling of fatigue and discomfort can be minimized. Note that as the parallax distortion correction processing executed in the parallax correction unit 158, for example, the processing described in published patent publication 2008-524673 can be applied.

こうして得られた3D画像(立体画像)は画像表示部159でユーザへ表示される。また、必要に応じてデータ圧縮部158で圧縮処理が施され容量を削減されて、画像記憶媒体/入出力端子160に出力されて記憶部に対する格納処理や外部出力処理がなされる。   The 3D image (stereoscopic image) thus obtained is displayed to the user by the image display unit 159. Further, the data compression unit 158 performs compression processing as necessary to reduce the capacity, and the data is output to the image storage medium / input / output terminal 160 to be subjected to storage processing or external output processing.

図1に示すように、各々の補正処理部は、制御部172との間で制御データや設定パラメータをやり取りする。また各補正部は、画像データ格納部171から補正対象画像を取得し補正結果を格納する。なお、各々の補正処理部が直接、画像データを受け渡す設定としてもよいし、画像データ格納部171を経由して受け渡す設定としてもよい。   As shown in FIG. 1, each correction processing unit exchanges control data and setting parameters with the control unit 172. Each correction unit acquires a correction target image from the image data storage unit 171 and stores a correction result. Each correction processing unit may be set to directly transfer image data, or may be set to transfer via the image data storage unit 171.

(1−2.第2実施例の構成)
図2に示す撮像装置は、本発明に係る撮像装置の第2実施例である。図2に示す撮像装置は、2つの撮像部の各々がカメラ信号処理部以降の補正処理部を個別に備えた構成である。
(1-2. Configuration of the second embodiment)
The imaging apparatus shown in FIG. 2 is a second embodiment of the imaging apparatus according to the present invention. The imaging device shown in FIG. 2 has a configuration in which each of the two imaging units individually includes a correction processing unit after the camera signal processing unit.

すなわち、第1撮像部111からの出力信号に対して、カメラ信号処理部151、ズーム倍率補正部152、歪曲収差補正部153、回転手振れ補正部154、平行移動手振れ補正部155、光軸中心補正部156、視差補正部157において補正処理が実行される。   That is, with respect to an output signal from the first imaging unit 111, a camera signal processing unit 151, a zoom magnification correction unit 152, a distortion aberration correction unit 153, a rotation camera shake correction unit 154, a translational camera shake correction unit 155, and an optical axis center correction. Correction processing is executed in the unit 156 and the parallax correction unit 157.

一方、第2撮像部121からの出力信号に対して、カメラ信号処理部201、ズーム倍率補正部202、歪曲収差補正部203、回転手振れ補正部204、平行移動手振れ補正部205、光軸中心補正部206、視差補正部207において補正処理が実行される。
このように本実施例では各撮像部に対応する2つの処理系を有する。
On the other hand, with respect to the output signal from the second imaging unit 121, the camera signal processing unit 201, the zoom magnification correction unit 202, the distortion aberration correction unit 203, the rotation camera shake correction unit 204, the parallel movement camera shake correction unit 205, and the optical axis center correction. Correction processing is executed in the unit 206 and the parallax correction unit 207.
As described above, this embodiment has two processing systems corresponding to the respective imaging units.

例えば、歪曲収差データ、回転手振れデータ、平行移動手振れデータ等は、各撮像部において個別のデータとして取得され、これらのデータが制御部172に入力されて各撮像部対応の補正パラメータが算出され、各処理系の各補正部に提供される。このように、各撮像部に対応する独立した信号処理系を備え、並列動作させることで処理の高速化が図れる。なお、図2に示す構成では、補正過程の画像を格納する画像データ格納部も図に示すように、第1撮像部111の出力に対応する画像データ格納部171と、第2撮像部121の出力に対応する画像データ格納部211を個別に設定した構成としている。   For example, distortion aberration data, rotating camera shake data, parallel movement camera shake data, etc. are acquired as individual data in each imaging unit, and these data are input to the control unit 172 to calculate correction parameters corresponding to each imaging unit, Provided to each correction unit of each processing system. As described above, an independent signal processing system corresponding to each imaging unit is provided, and the processing speed can be increased by operating in parallel. In the configuration shown in FIG. 2, the image data storage unit that stores the image of the correction process also includes an image data storage unit 171 corresponding to the output of the first imaging unit 111 and the second imaging unit 121 as shown in the figure. The image data storage unit 211 corresponding to the output is set individually.

(1−3.第3実施例の構成)
図3は、本発明に係る撮像装置の第3実施例である。図3に示す撮像装置は、図1に示すズーム倍率補正部152、歪曲収差補正部153、回転手振れ補正部154、平行移動手振れ補正部155、光軸中心補正部156、視差補正部157を1つの画像変換補正部251に置き換えた構成である。
(1-3. Configuration of Third Embodiment)
FIG. 3 shows a third embodiment of the imaging apparatus according to the present invention. The imaging apparatus illustrated in FIG. 3 includes the zoom magnification correction unit 152, the distortion correction unit 153, the rotation camera shake correction unit 154, the translational camera shake correction unit 155, the optical axis center correction unit 156, and the parallax correction unit 157 illustrated in FIG. In this configuration, two image conversion correction units 251 are replaced.

図1に示すズーム倍率補正部152、歪曲収差補正部153、回転手振れ補正部154、平行移動手振れ補正部155、光軸中心補正部156、視差補正部157において実行する補正処理を画像変換補正部251において一括処理する。図1に示各補正部において実行する補正はそれぞれ、全て座標変換処理の一種であるため、いずれか2つ以上をまたは全てを組み合わせて同時処理することが可能である。このような同時処理により、装置の簡素化や低コスト化、低電力化が実現される。また、これらの複数の補正部が共通化されることにより、画像データ格納部との画像データの受け渡しも格段に簡素になり、処理の高速化、装置の低電力化につながる。   The image magnification correction unit 152, the distortion correction unit 153, the rotation camera shake correction unit 154, the parallel movement camera shake correction unit 155, the optical axis center correction unit 156, and the parallax correction unit 157 illustrated in FIG. In 251, batch processing is performed. Since the corrections executed in the respective correction units shown in FIG. 1 are all a kind of coordinate conversion processing, any two or more or all of them can be processed simultaneously. Such simultaneous processing realizes simplification, cost reduction, and power reduction of the apparatus. In addition, since the plurality of correction units are used in common, the transfer of image data to and from the image data storage unit is remarkably simplified, leading to higher processing speed and lower power consumption of the apparatus.

図3に示す実施例では、図1に示す構成と同様、第1撮像部111と第2撮像部121の各々に手振れセンサ116,126、歪曲収差データ格納部115,125が個別に備えられている。図1に示す構成と同様、画像信号の切替え多重化と同期して参照先が切替えられる。しかし、同一の撮像装置内に2つの撮像部があることから、手振れの値、レンズ歪曲収差の特性を同一とみなすことも可能であり、手振れセンサと、歪曲収差データ格納部は個別に設定せず各撮像部に共通の構成部として簡略化することも可能である。すなわち、1つの手振れセンサと、1つの歪曲収差データ格納部のみを設定して、複数の撮像部に共通する情報として利用する構成としてもよい。   In the embodiment shown in FIG. 3, as in the configuration shown in FIG. 1, camera shake sensors 116 and 126 and distortion data storage units 115 and 125 are individually provided in the first imaging unit 111 and the second imaging unit 121, respectively. Yes. Similar to the configuration shown in FIG. 1, the reference destination is switched in synchronization with the switching multiplexing of the image signals. However, since there are two imaging units in the same imaging device, it is possible to regard the camera shake value and lens distortion characteristics as the same, and the camera shake sensor and the distortion aberration data storage unit must be set separately. It is also possible to simplify the configuration as a common configuration for each imaging unit. That is, only one camera shake sensor and one distortion aberration data storage unit may be set and used as information common to a plurality of imaging units.

[2.本発明の装置における処理の詳細について]
次に、本発明の画像処理装置において実行する個別の処理の詳細について説明する。
まず、図4を参照して歪曲収差の例について説明する。
図4は、レンズ歪曲収差が生じた画像を示している。
(a)は画像が外側に丸くふくらんで曲がる樽型歪曲
(b)は画像の四隅が外側に引き伸ばされるように曲がる糸巻き型歪曲
を示しており、この両者の混在型(例えば陣笠型歪曲)なども知られている。図1〜図3を参照して説明した本発明の画像処理装置の歪曲収差補正部、あるいは画像変換補正部は、(a)樽型歪曲、(b)糸巻き型歪曲、あるいはこれらの混在した歪曲のいずれが生じた画像に対しても歪曲収差データ格納部に予め記憶された歪曲収差データ(パラメータ)の値に応じて容易に補正することが可能である。
[2. Details of processing in the apparatus of the present invention]
Next, details of individual processing executed in the image processing apparatus of the present invention will be described.
First, an example of distortion will be described with reference to FIG.
FIG. 4 shows an image in which lens distortion occurs.
(A) A barrel distortion in which the image is rounded and bent outward (b) shows a pincushion distortion that is bent so that the four corners of the image are stretched outward. Is also known. The distortion aberration correction unit or the image conversion correction unit of the image processing apparatus of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 3 includes (a) barrel distortion, (b) pincushion distortion, or distortion in which these are mixed. Any of these images can be easily corrected in accordance with the value of distortion aberration data (parameter) stored in advance in the distortion aberration data storage unit.

図5は、手振れセンサの取り付け例を示す図である。
手振れの検出装置としては、ジャイロセンサのような機械的な検出装置と、複数枚の画像から画像処理で動きベクトルを抽出する検出装置とがある。本発明における手振れセンサとしては、いずれを用いることも可能である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of attaching a camera shake sensor.
As a shake detection device, there are a mechanical detection device such as a gyro sensor and a detection device that extracts a motion vector from a plurality of images by image processing. Any of the hand movement sensors in the present invention can be used.

ジャイロセンサのような機械的な検出装置の例としては、図5のように柱形状のセンサで回転速度を知るジャイロセンサが広く知られている。回転手振れ、平行移動手振れの値を検知するためには、
撮像部の撮影画角が左右にぶれる平行移動手振れ(画像のX軸方向の動き)、
撮像部が上下にぶれる平行移動手振れ(画像のY軸方向の動き)、
撮像部の光軸と平行の軸を中心とした回転方向のぶれ(画像が回転する動き)、
これらの3つの軸に対して、それぞれ手振れセンサを備え、3個のセンサが互いに直交するように取り付ける必要がある。また、撮像部のごく近くに取り付け、より正確な手振れセンサ値を得る必要がある。撮像部が2つ以上ある場合は、それぞれに対して最適な位置に手振れセンサを取り付けるか、あるいは2つの撮像部の双方に適した位置に手振れセンサを1つ取り付け、共用する構成のいずれかとする。
As an example of a mechanical detection device such as a gyro sensor, a gyro sensor that knows the rotation speed with a columnar sensor as shown in FIG. 5 is widely known. In order to detect the values of rotating camera shake and parallel camera shake,
Translational camera shake (movement of the image in the X-axis direction) in which the shooting field angle of the imaging unit fluctuates left and right,
Parallel movement hand movement (movement in the Y-axis direction of the image)
Shake in the rotational direction around the axis parallel to the optical axis of the imaging unit (movement that rotates the image),
It is necessary to provide a shake sensor for each of these three axes, and to attach the three sensors so as to be orthogonal to each other. Also, it is necessary to obtain a more accurate camera shake sensor value by attaching it very close to the imaging unit. When there are two or more imaging units, either a camera shake sensor is attached at an optimum position for each of them, or one camera shake sensor is attached at a position suitable for both of the two imaging units, and the configuration is shared. .

図6は、ズームレンズ位置に応じた手振れセンサ値の調整ゲインを示している。手振れ検出装置がジャイロセンサのような機械的な検出装置で、かつ、手振れ補正部が電子式(画像信号をシフトして切出す方式)の場合、同じ手振れセンサ値でも、ズームレンズ位置が望遠へ近付くほど、画像に対する上下・左右の補正量は大きくなるため、その調整ゲインのルックアップテーブルが必要となる。このルックアップテーブル参照や手振れ値の調整は制御部で行なわれる。なお、手振れ補正処理についての先行技術として、例えば登録3279342号などがある。   FIG. 6 shows the adjustment gain of the camera shake sensor value according to the zoom lens position. When the camera shake detection device is a mechanical detection device such as a gyro sensor and the camera shake correction unit is an electronic type (a method that shifts and cuts out image signals), the zoom lens position moves to the telephoto even with the same camera shake sensor value. The closer to the image, the larger the vertical and horizontal correction amounts with respect to the image. Therefore, a lookup table for the adjustment gain is required. This look-up table reference and hand shake value adjustment are performed by the control unit. As a prior art for the camera shake correction processing, for example, there is a registration No. 3279342.

手振れ検出装置のもう1つの実施例として、動きベクトル検出装置がある。撮影して得られた一定時間間隔の画像を複数枚格納し、これら複数の画像から画像処理によって動きベクトルを抽出する手法を適用した処理である。平行移動の動きベクトルだけでなく、回転方向の動きベクトルも知ることができる。なお、この処理構成については、例えば、登録4212109号(パナソニック)、登録4487811号(ソニー)などにも記載がある。   As another example of the camera shake detection apparatus, there is a motion vector detection apparatus. This is a process to which a method of storing a plurality of images obtained by photographing at regular time intervals and extracting a motion vector from the plurality of images by image processing is applied. Not only the translational motion vector but also the rotational motion vector can be known. This processing configuration is also described in, for example, Registration No. 4212109 (Panasonic) and Registration No. 4487811 (Sony).

図7(1)は、樽型歪曲収差が生じた画像に対する補正ベクトルの設定例を示す図である。画像内に示すベクトル(矢印)が補正ベクトルである。
縦横に直交する格子状の被写体を撮影するとき、樽型歪曲収差が生じると、撮影された画像は縦横の直線がレンズ外側に向かって樽のように丸くふくらんで曲がった状態になる。これを補正するためのベクトルは、図7(1)に示すように、レンズ中心(画像中心付近)からの距離に応じてレンズ外側へ画像を拡大するような設定値となる。一般に、レンズ中心から離れるほど、補正ベクトルの大きさはレンズ外側へ向かって大きくなる。
FIG. 7A is a diagram illustrating an example of setting correction vectors for an image in which barrel distortion has occurred. A vector (arrow) shown in the image is a correction vector.
When barrel-shaped distortion occurs when shooting a grid-like object perpendicular to the vertical and horizontal directions, the captured image is in a state where the vertical and horizontal straight lines are rounded and bent like a barrel toward the outside of the lens. The vector for correcting this is a set value that enlarges the image to the outside of the lens according to the distance from the lens center (near the image center), as shown in FIG. Generally, the distance from the lens center increases the magnitude of the correction vector toward the outside of the lens.

また図7(2)は、平行移動手振れが生じた画像に対する補正ベクトルの設定例を示す図である。画像内に示すベクトル(矢印)が補正ベクトルである。
図7(2)に示す例は、撮影画像が右上から左下方向に流れるようにして撮影されて平行移動手振れが生じた画像に対する補正ベクトルの設定例を示している。
FIG. 7B is a diagram illustrating an example of setting correction vectors for an image in which translational hand movement occurs. A vector (arrow) shown in the image is a correction vector.
The example shown in FIG. 7 (2) shows an example of setting correction vectors for an image in which a captured image is taken so as to flow from the upper right to the lower left to cause translational hand movement.

通常はイメージセンサ上でやや大きめのサイズの像から、中央寄りの必要な像を切出して使用するが、手振れなどにより撮像装置が上下左右にぶれた場合は、イメージセンサで得られた像の全体からぶれの分だけ座標をシフトして切出すことによって、ぶれをキャンセルできる。つまり画像全体を均一に同じ大きさ・同じ方向のベクトルで補正したのと等価になる。   Normally, a necessary image closer to the center is cut out from a slightly larger image on the image sensor, but if the image pickup device shakes up, down, left, or right due to camera shake, the entire image obtained by the image sensor is used. Shake can be canceled by shifting out the coordinates by the amount of shake. In other words, this is equivalent to correcting the entire image uniformly with vectors of the same size and direction.

平行移動手振れの検出には、先に図5を参照して説明したX軸ぶれセンサとY軸ぶれセンサからそれぞれ値を得て補正値を算出し、その値だけ切り出し位置をシフトすればよい。この切出し位置のシフトは、イメージセンサの読み出し時に実行される場合もあり、イメージセンサから画像全体を読み出し何らかの処理を行なった後、画像データ保持部に格納する際の書き込みアドレス、または読み出しアドレスがシフトされる場合もある。   For detection of translational hand movement, it is only necessary to obtain values from the X-axis shake sensor and Y-axis shake sensor described above with reference to FIG. 5 to calculate correction values, and to shift the cutout position by that value. This shift of the cut-out position may be executed when the image sensor is read out. After reading the entire image from the image sensor and performing some processing, the write address or read address when storing in the image data holding unit is shifted. Sometimes it is done.

図8は、回転手振れが生じた画像に対する補正ベクトルの設定例を示す図である。各画像内に示すベクトル(矢印)が補正ベクトルである。
図8(a)〜(e)の撮影画像は、全て撮像装置側で反時計回りの回転手振れが生じ、その結果、画像が時計回りに傾いた状態で撮像されたものであるが、回転補正の中心を画像のどこに設けるかで補正ベクトルの設定が変わる。ちなみにこの回転補正の中心は、実際の回転ぶれの中心である必要は無く、補正ベクトルを設定する際に仮想的に設けるものであるから、基本的には画像のどこに設けても問題ない。回転補正の中心は、補正ベクトルの設定値の精度が保たれるためには画像から大きく離れない方が好ましいが、画像の内側でも外側でも便宜的に設定して良い。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of setting a correction vector for an image in which a rotational camera shake has occurred. A vector (arrow) shown in each image is a correction vector.
The captured images in FIGS. 8A to 8E are all taken in a counterclockwise rotational camera shake on the imaging device side, and as a result, the images are captured in a state of being tilted clockwise. The correction vector setting changes depending on where the center of the image is provided in the image. Incidentally, the center of the rotation correction does not need to be the center of the actual rotation blur, and is provided virtually when setting the correction vector, so that there is basically no problem where it is provided in the image. The center of rotation correction is preferably not far from the image in order to maintain the accuracy of the set value of the correction vector, but may be set for convenience either inside or outside the image.

図8(a)は、回転補正の中心が画像の右下のコーナー付近(画像の内側でも外側でも良い)に設けられており、補正ベクトルはその点を中心に反時計回りに設定されている。また補正ベクトルの大きさは、回転補正の中心からの距離に応じて大きくなっている。   In FIG. 8A, the center of the rotation correction is provided near the lower right corner of the image (may be inside or outside the image), and the correction vector is set counterclockwise around that point. . The magnitude of the correction vector increases with the distance from the center of rotation correction.

回転補正の中心は、図8(b)では画像の左下、(c)では画像の右上、(d)では画像の左上、(e)では画像のほぼ中央に位置している。
図8(a)〜(e)に示すように、同じような回転手振れが生じた入力画像でも、回転補正の中心位置の設定によって補正ベクトルの向きと大きさの設定が変わる。
The center of the rotation correction is located at the lower left of the image in FIG. 8B, at the upper right of the image in (c), at the upper left of the image in (d), and substantially at the center of the image in (e).
As shown in FIGS. 8A to 8E, the direction and size of the correction vector change depending on the setting of the center position of the rotation correction even in an input image in which similar rotational camera shake occurs.

図9は、視差補正の例を示す図である。
図9には、
(a)第1撮像部の撮影画像
(b)第2撮像部の撮影画像
これらを示している。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of parallax correction.
In FIG.
(A) Captured image of first imaging unit (b) Captured image of second imaging unit These are shown.

(a)第1撮像部の撮影画像内に示すベクトル(矢印)が視差補正ベクトルである。
先に説明した図1の実施例での処理順序に従えば、視差補正部157の入力画像は、ズーム倍率補正部152〜光軸中心補正部156において各補正が実行済みの画像である。この時点で第1撮像部111の撮影画像と第2撮像部121の撮影画像は、視差補正のみが必要な画像となる。第1撮像部111の撮影画像と第2撮像部121の撮影画像は、互いに微小に異なる画像である。
(A) A vector (arrow) shown in the captured image of the first imaging unit is a parallax correction vector.
According to the processing order in the embodiment of FIG. 1 described above, the input image of the parallax correction unit 157 is an image that has been subjected to each correction in the zoom magnification correction unit 152 to the optical axis center correction unit 156. At this time, the captured image of the first imaging unit 111 and the captured image of the second imaging unit 121 are images that need only parallax correction. The captured image of the first imaging unit 111 and the captured image of the second imaging unit 121 are slightly different from each other.

視差補正部157は、両者から構成される立体画像が好ましい視差を有するよう、光学系視差データ格納部131から補正データを得て、第1撮像部111の撮影画像、または第2撮像部121の撮影画像の少なくともいずれか一方に対して視差補正を行なう。一般的には、視差補正は画像の平行移動によって実現でき、また必要に応じて拡大・縮小処理を行なう。撮像装置から各被写体までの距離に応じて、視差補正データを調整する場合と、固定データを用いる場合のいずれかが適用される。   The parallax correction unit 157 obtains correction data from the optical system parallax data storage unit 131 so that a stereoscopic image composed of both has a preferable parallax, and the captured image of the first imaging unit 111 or the second imaging unit 121 Parallax correction is performed on at least one of the captured images. Generally, parallax correction can be realized by parallel movement of an image, and enlargement / reduction processing is performed as necessary. Either the case where the parallax correction data is adjusted or the case where fixed data is used is applied according to the distance from the imaging device to each subject.

例えば図7〜図9を参照した説明から理解されるように、歪曲収差補正、平行移動手振れ補正、回転手振れ補正、視差補正は全て座標変換処理として実行可能な処理である。このうち平行移動手振れ補正は、上下と左右の平行移動の組み合わせで、画面全体に均一に補正ベクトルを生成でき、画像をシフトすることでも実現できる。また歪曲収差補正と回転手振れ補正は、共に画像内の位置に応じて補正ベクトルが設定されるため、両者の補正ベクトルを統合したものを設定することにより、先に説明した図3の画像変換補正部251のような1つの補正部において同時に補正処理することが可能である。   For example, as can be understood from the description with reference to FIGS. 7 to 9, distortion aberration correction, parallel movement camera shake correction, rotational camera shake correction, and parallax correction are all processes that can be executed as coordinate conversion processing. Among them, the parallel movement camera shake correction can be realized by shifting the image by generating a correction vector uniformly over the entire screen by a combination of vertical and horizontal translation. In addition, since the correction vector is set according to the position in the image in both the distortion aberration correction and the rotational camera shake correction, the image conversion correction shown in FIG. It is possible to perform correction processing simultaneously in one correction unit such as the unit 251.

図10は、図7(1)を参照して説明した樽型歪曲収差補正に適用する補正ベクトルと、図8(e)に示す回転中心が画像内にある場合の回転補正処理に適用する補正ベクトルの両者を統合したベクトルの設定例である。画像内に示すベクトル(矢印)が樽型歪曲収差補正と回転補正を合わせて実行する補正ベクトルである。   FIG. 10 shows a correction vector applied to the barrel distortion correction described with reference to FIG. 7A and a correction applied to the rotation correction process when the rotation center shown in FIG. It is an example of a vector setting that integrates both vectors. A vector (arrow) shown in the image is a correction vector for executing barrel distortion correction and rotation correction together.

画面内の各座標において、座標変換として複数のベクトル同士を加算すれば補正値の統合が可能であり、各種の補正用のベクトルを1つの統合された補正ベクトルとして設定して図3の画像変換補正部251のような1つの補正部において統合補正ベクトルを適用した座標変換処理を実行することで複数種類の補正処理を同時に実行することができる。   For each coordinate in the screen, correction values can be integrated by adding a plurality of vectors as coordinate conversion. Various correction vectors are set as one integrated correction vector, and the image conversion shown in FIG. A plurality of types of correction processing can be performed simultaneously by executing coordinate transformation processing to which the integrated correction vector is applied in one correction unit such as the correction unit 251.

図10に示す例は、歪曲収差補正と回転手振れ補正のみの統合処理例を示しているが、その他の平行移動手振れ補正、視差補正等の各補正ベクトルも含めてベクトルを統合することが可能であり、この統合補正ベクトルを適用した座標変換処理により複数種類の補正処理を同時に実行することが可能となる。   The example shown in FIG. 10 shows an example of integration processing only for distortion aberration correction and rotational camera shake correction, but it is possible to integrate vectors including other correction vectors such as parallel camera shake correction and parallax correction. Yes, it is possible to simultaneously execute a plurality of types of correction processing by the coordinate conversion processing to which the integrated correction vector is applied.

図11は、樽型歪曲収差と回転手振れが生じた画像の補正前と補正後のイメージである。
2組の光学撮像部でそれぞれ、樽型歪曲収差と回転手振れを含んだ画像が撮影され、両者はその取り付け位置の違いだけ、微小に差異のある画像となる。
撮影された2枚の画像は共に、図9(a)のようにレンズの歪曲収差によって画像が樽型に丸くふくらみ、かつレンズ光軸と平行の軸を中心にして回転手振れが起こっている。これらに対して、樽型歪曲収差補正と回転手振れ補正を施すことにより縦横が直交する格子状の被写体に戻る(または歪曲が軽減される)。さらに両目視差を補正して、ユーザが快適に画像を観賞できる状態にして、最終的な出力画像となる。
FIGS. 11A and 11B are images before and after correction of an image in which barrel distortion and rotational camera shake have occurred.
Each of the two sets of optical imaging units captures an image including barrel distortion and rotational camera shake, and both images are slightly different due to the difference in their attachment positions.
As shown in FIG. 9 (a), the two shot images are rounded into a barrel shape due to lens distortion, and rotational camera shake occurs around an axis parallel to the lens optical axis. On the other hand, by performing barrel distortion correction and rotational camera shake correction, the object returns to a lattice-like object whose vertical and horizontal directions are orthogonal (or distortion is reduced). Furthermore, the binocular parallax is corrected so that the user can comfortably view the image, and the final output image is obtained.

[3.撮像装置における画像補正処理シーケンスについて]
次に、本発明の撮像装置における画像補正処理のシーケンスについて説明する。
[3. Image correction processing sequence in imaging apparatus]
Next, a sequence of image correction processing in the imaging apparatus of the present invention will be described.

(3−1.個別の補正処理を順次実行する補正シーケンス)
図12および図13は、本発明の撮像装置における画像補正処理の処理手順を説明するフローチャートである。
図12は、図1または図2に示す装置に対応する処理フローである。すなわち、各補正の目的に応じた個別の補正部を備える装置における画像補正処理のシーケンスを説明するフローを示す図である。
図13は、図3に示す装置に対応する処理フローである。すなわち、複数の補正の目的に応じた複数の補正を一括して実行する画像変換補正部251を備える装置における画像補正処理のシーケンスを説明するフローを示す図である。
(3-1. Correction sequence for sequentially executing individual correction processes)
12 and 13 are flowcharts for explaining the processing procedure of the image correction processing in the imaging apparatus of the present invention.
FIG. 12 is a processing flow corresponding to the apparatus shown in FIG. That is, it is a diagram illustrating a flow for explaining a sequence of image correction processing in an apparatus including an individual correction unit corresponding to each correction purpose.
FIG. 13 is a processing flow corresponding to the apparatus shown in FIG. That is, it is a diagram illustrating a flow for explaining a sequence of image correction processing in an apparatus including an image conversion correction unit 251 that collectively executes a plurality of corrections according to a plurality of correction purposes.

まず、図12に示すフローを参照して、図1または図2に示す装置の処理、すなわち各補正の目的に応じた個別の補正部を備えた装置における画像補正処理の手順について説明する。   First, with reference to the flow shown in FIG. 12, the processing of the apparatus shown in FIG. 1 or 2, that is, the procedure of image correction processing in an apparatus provided with an individual correction unit corresponding to each correction purpose will be described.

まず、ステップS101において、2つの撮像部のイメージセンサで露光が行なわれ、ステップS102において、撮像光が電気信号へ変換されてイメージセンサから読み出される。このイメージセンサからの読み出し画像は、撮像部のレンズの特性から歪曲収差が発生し、またユーザの手振れや様々な撮影状況から画像のぶれが発生した画像である。また、撮像部のレンズユニットのばらつきなどから、光学ズーム倍率が互いに正確には一致しない場合や、レンズユニットとイメージセンサとの取付けのばらつきなどから光軸中心座標が互いに一致しない場合が生じる。さらに2つの撮像部のイメージセンサから入力する2つの画像は、撮像部の取り付け位置の距離に依存した視差を有する画像となる。   First, in step S101, exposure is performed by the image sensors of the two imaging units, and in step S102, the imaging light is converted into an electrical signal and read from the image sensor. The read image from the image sensor is an image in which distortion occurs due to the characteristics of the lens of the imaging unit, and image blurring occurs due to user shake or various shooting situations. Further, there are cases where the optical zoom magnifications do not exactly match each other due to variations in the lens units of the imaging unit, and cases where the optical axis center coordinates do not coincide with each other due to variations in the attachment between the lens unit and the image sensor. Furthermore, the two images input from the image sensors of the two imaging units are images having parallax depending on the distance between the mounting positions of the imaging units.

ステップS103において、2つの撮像部において撮影された2つの画像信号は図1の構成では、切替え多重化部141において一定時間ごとに切替えられながらカメラ信号処理部151へ出力される。図2の構成の場合、2つの撮像部において撮影された2つの画像信号は、個別にそれぞれのカメラ信号処理部151,201へ出力される。ステップS104においてカメラ信号処理部は補正部へ出力するための所定のフォーマットの画像信号へ変換する処理を実行する。   In step S103, in the configuration of FIG. 1, the two image signals captured by the two imaging units are output to the camera signal processing unit 151 while being switched at regular intervals by the switching multiplexing unit 141. In the case of the configuration of FIG. 2, two image signals photographed by the two imaging units are individually output to the respective camera signal processing units 151 and 201. In step S <b> 104, the camera signal processing unit executes processing for conversion into an image signal having a predetermined format for output to the correction unit.

次にステップS105において、制御部がレンズ駆動部から、ズームレンズ位置、フォーカスレンズ位置を読み取る。   In step S105, the control unit reads the zoom lens position and the focus lens position from the lens driving unit.

次に、ステップS106において、制御部は、これらの取得値に応じて補正処理に必要となるデータの読み出し処理や、各補正部における補正パラメータの算出に適用する補正値の算出を行う。さらに、必要に応じて補正値の補間処理、すなわち、補正値格納部から補正値が直接得られない場合、複数の補正値から必要となる補正値を算出する補間処理等を実行する。補間処理は例えば近傍の補正値を利用した線形補間処理等などによって行われる。   Next, in step S <b> 106, the control unit performs a data reading process necessary for the correction process according to these acquired values, and calculates correction values to be applied to correction parameter calculation in each correction unit. Furthermore, correction value interpolation processing is performed as necessary, that is, when correction values cannot be obtained directly from the correction value storage unit, interpolation processing for calculating necessary correction values from a plurality of correction values is executed. Interpolation processing is performed, for example, by linear interpolation processing using nearby correction values.

具体的には、例えば、以下の処理を実行する。
レンズ駆動部からのズーム・フォーカス位置を取得してズーム倍率補正部に提供するためのズーム倍率補正値の算出、
撮影時の各レンズ位置に対応する歪曲収差データを歪曲収差データ格納部から読み出す処理、すなわち、歪曲収差補正部における歪曲収差補正処理に適用するパラメータを算出するための歪曲収差データの取得、
光軸中心補正値格納部から光軸中心補正部における補正に適用する光軸中心補正データの取得、
光学系視差データ格納部から視差補正部に提供するための視差データの取得、
直接、補正値の取得できない補正値を算出する補間処理、
これらの処理を実行する。
Specifically, for example, the following processing is executed.
Calculation of the zoom magnification correction value for obtaining the zoom / focus position from the lens driving unit and providing it to the zoom magnification correction unit,
Processing for reading out distortion aberration data corresponding to each lens position at the time of shooting from the distortion aberration data storage unit, that is, acquisition of distortion aberration data for calculating parameters to be applied to distortion aberration correction processing in the distortion aberration correction unit,
Acquisition of optical axis center correction data to be applied to correction in the optical axis center correction unit from the optical axis center correction value storage unit,
Acquisition of parallax data for provision to the parallax correction unit from the optical system parallax data storage unit,
Interpolation processing to calculate correction values that cannot be directly acquired,
These processes are executed.

本発明の装置において実行する補正、例えば光学ズーム倍率補正、レンズ歪曲収差補正、光軸中心座標補正、視差補正の各補正処理のために適用するデータには、例えば、図1に示す各構成部から取得する以下のデータが適用される。
レンズ駆動部114,124から取得するズーム・フォーカス位置情報、
歪曲収差データ格納部115,125から取得する歪曲収差データ、
光学系視差データ格納部131から取得する視差データ、
ズーム倍率補正値格納部132から取得するズーム倍率補正データ、
光軸中心補正値格納部133から取得する光軸中心補正データ、
これらのデータが利用される。
For example, each component shown in FIG. 1 includes data to be applied for correction processing such as optical zoom magnification correction, lens distortion correction, optical axis center coordinate correction, and parallax correction performed in the apparatus of the present invention. The following data obtained from:
Zoom / focus position information acquired from the lens driving units 114 and 124,
Distortion data acquired from the distortion aberration data storage units 115 and 125;
Parallax data acquired from the optical system parallax data storage 131,
Zoom magnification correction data acquired from the zoom magnification correction value storage unit 132;
Optical axis center correction data acquired from the optical axis center correction value storage unit 133,
These data are used.

歪曲収差データ格納部115,125、光学系視差データ格納部131、ズーム倍率補正値格納部132、さらに光軸中心補正値格納部133には、予め様々なズームレンズやフォーカスレンズの位置に応じたデータが格納されている。   The distortion aberration data storage units 115 and 125, the optical system parallax data storage unit 131, the zoom magnification correction value storage unit 132, and the optical axis center correction value storage unit 133 correspond to the positions of various zoom lenses and focus lenses in advance. Data is stored.

図14は、これらのデータを離散的に保持する様子を示す図である。ズームレンズやフォーカスレンズが可動範囲の端から端まで動く構成において、レンズ位置の代表点(pos0〜posN)を何点か設け、その点に対して離散的に各補正値を保持する。図に示す例は、代表点(posX)を等間隔に設定した例である。これらの代表点に対応する補正値としてのデータを離散的に歪曲収差データ格納部115,125、光学系視差データ格納部131、ズーム倍率補正値格納部132、さらに光軸中心補正値格納部133に格納しておく。   FIG. 14 is a diagram showing how these data are stored discretely. In the configuration in which the zoom lens and the focus lens move from end to end of the movable range, several representative points (pos0 to posN) of the lens position are provided, and each correction value is discretely held for that point. The example shown in the figure is an example in which the representative points (posX) are set at equal intervals. Data as correction values corresponding to these representative points are discretely converted into distortion data storage units 115 and 125, an optical system parallax data storage unit 131, a zoom magnification correction value storage unit 132, and an optical axis center correction value storage unit 133. Store it in.

なお、代表点は等間隔でも良いし、データの変化率の大きい範囲で密に設けても良い。代表点以外の任意のレンズ位置に対しては、近傍の設定値から補間処理によって補正値を算出する。補間値算出は、例えば制御部において実行される。   It should be noted that the representative points may be equally spaced or densely provided in a range where the data change rate is large. For any lens position other than the representative point, a correction value is calculated by interpolation processing from a neighboring set value. The interpolation value calculation is executed by, for example, the control unit.

図14に示すように例えば代表点1(pos1)の補正値と、代表点2(pos2)の補正値がデータ格納部から得られるが、実際の撮影時のレンズ位置が、代表点1(pos1)と、代表点2(pos2)の間の点Pである場合は、代表点1(pos1)と、代表点2(pos2)の補正値を取得して、これらの補正値から代表点1(pos1)と、代表点2(pos2)の間のレンズ位置に対応する補正値を一次補間で算出する。あるいは、さらに代表点0(pos0)と、代表点3(pos3)などさらに点数を増やして高次補間で求めても良い。   As shown in FIG. 14, for example, the correction value of representative point 1 (pos1) and the correction value of representative point 2 (pos2) are obtained from the data storage unit. The lens position at the time of actual photographing is representative point 1 (pos1). ) And the representative point 2 (pos2), the correction values of the representative point 1 (pos1) and the representative point 2 (pos2) are acquired and the representative point 1 ( The correction value corresponding to the lens position between pos1) and the representative point 2 (pos2) is calculated by primary interpolation. Alternatively, the number of points may be further increased, such as representative point 0 (pos0) and representative point 3 (pos3), and obtained by high-order interpolation.

なお、光学系視差データ格納部から読み出される視差データは、被写体距離に応じた視差データである。制御部は、撮影時の各レンズ位置情報をレンズ駆動部から取得し、取得したレンズ位置情報に基づいて撮影画像内の主たる被写体までの距離を算出し、その距離に応じた両目視差を調整するための視差データを視差データ格納部から取得する。   Note that the parallax data read from the optical system parallax data storage unit is parallax data corresponding to the subject distance. The control unit acquires each lens position information at the time of shooting from the lens driving unit, calculates the distance to the main subject in the captured image based on the acquired lens position information, and adjusts the binocular parallax according to the distance Parallax data for this is acquired from the parallax data storage unit.

図12のフローに戻り説明を続ける。ステップS106の処理の終了後、ステップS107〜S108において、手振れセンサから上下方向、左右方向、回転方向の3チャネル分の手振れセンサ値を読み取り、先に図6を参照して説明したズームレンズ位置と手振れセンサ値の調整ゲインとの関係データ等に基づいて、各レンズ位置に応じて取得した手ぶれセンサ値を調整して、回転手振れ補正部と平行手振れ補正部に提供する補正パラメータを算出するための手ぶれセンサ値の調整値を算出する。   Returning to the flowchart of FIG. After the processing of step S106 is completed, in steps S107 to S108, the camera shake sensor values for the three channels in the vertical direction, the horizontal direction, and the rotation direction are read from the camera shake sensor, and the zoom lens position described above with reference to FIG. Based on the relationship data with the adjustment gain of the camera shake sensor value, etc., the camera shake sensor value acquired according to each lens position is adjusted, and a correction parameter to be provided to the rotating camera shake correction unit and the parallel camera shake correction unit is calculated. The adjustment value of the camera shake sensor value is calculated.

先に図6を参照して説明したように、手振れセンサ値が同じでもズームレンズ位置が望遠側にあるほど上下・左右方向の手振れは大きく画像に現れる。制御部は、図6に示す調整ゲイン値を例えば予めメモリに保持したルックアップテーブルから読み取り、手振れセンサ読み取り値に乗算して手振れセンサからの入力値の調整を行う。   As described above with reference to FIG. 6, even when the camera shake sensor value is the same, the camera shake in the vertical and horizontal directions becomes larger in the image as the zoom lens position is on the telephoto side. The control unit reads the adjustment gain value shown in FIG. 6 from, for example, a lookup table previously stored in a memory, and multiplies the camera shake sensor read value to adjust the input value from the camera shake sensor.

ステップS109〜S114の処理は、図1、図2に示す各補正部における補正処理に適用する補正パラメータの算出処理である。このパラメータ算出処理は制御部において実行される。なお、パラメータ算出に必要となるデータを制御部から各補正部に提供して各補正部でパラメータの算出を実行する構成としてもよい。   The processing in steps S109 to S114 is correction parameter calculation processing applied to the correction processing in each correction unit shown in FIGS. This parameter calculation process is executed in the control unit. In addition, it is good also as a structure which provides the data required for parameter calculation to each correction | amendment part from a control part, and calculates a parameter in each correction | amendment part.

ステップS109では、ズーム倍率補正部におけるズーム倍率補正パラメータを算出する。このズーム倍率補正パラメータは、レンズ駆動部から取得するズーム・フォーカス位置情報に基づいて制御部が算出するズーム倍率補正値に基づいて設定される。
ステップS110では、歪曲収差補正部における歪曲収差補正パラメータを算出する。この歪曲収差補正パラメータは、歪曲収差データ格納部から読み出された撮影時の各レンズ位置に対応する歪曲収差データに基づいて算出される。
In step S109, a zoom magnification correction parameter in the zoom magnification correction unit is calculated. The zoom magnification correction parameter is set based on a zoom magnification correction value calculated by the control unit based on zoom / focus position information acquired from the lens driving unit.
In step S110, a distortion correction parameter in the distortion correction unit is calculated. This distortion aberration correction parameter is calculated based on the distortion aberration data corresponding to each lens position at the time of photographing read from the distortion aberration data storage unit.

ステップS111では、回転手振れ補正部における回転手振れ補正パラメータを算出する。この回転手振れ補正パラメータは、ステップS107〜S108において、手振れセンサから読み取った回転方向の手振れセンサ値の調整値、すなわち図6を参照して説明したズームレンズ位置と手振れセンサ値の調整ゲインとの関係データ等に基づいて調整した調整値に基づいて算出される。   In step S111, a rotation camera shake correction parameter in the rotation camera shake correction unit is calculated. This rotation camera shake correction parameter is the relationship between the adjustment value of the camera shake sensor value in the rotation direction read from the camera shake sensor in steps S107 to S108, that is, the relationship between the zoom lens position and the adjustment gain of the camera shake sensor value described with reference to FIG. It is calculated based on an adjustment value adjusted based on data or the like.

ステップS112では、平行移動手振れ補正部における平行移動手振れ補正パラメータを算出する。この平行移動手振れ補正パラメータは、ステップS107〜S108において、手振れセンサから読み取った上下、左右方向の手振れセンサ値の調整値、すなわち図6を参照して説明したズームレンズ位置と手振れセンサ値の調整ゲインとの関係データ等に基づいて調整した調整値に基づいて算出される。   In step S112, a translational camera shake correction parameter in the translational camera shake correction unit is calculated. This parallel movement camera shake correction parameter is the adjustment value of the vertical and horizontal camera shake sensor values read from the camera shake sensor in steps S107 to S108, that is, the zoom lens position and camera shake sensor value adjustment gain described with reference to FIG. Is calculated based on the adjustment value adjusted based on the relationship data.

ステップS113では、光軸中心補正部における光軸中心補正パラメータを算出する。この光軸中心補正パラメータは、光軸中心補正値格納部から読み出された光軸中心補正データに基づいて算出される。   In step S113, an optical axis center correction parameter in the optical axis center correction unit is calculated. The optical axis center correction parameter is calculated based on the optical axis center correction data read from the optical axis center correction value storage unit.

ステップS114では、視差補正部における視差補正パラメータを算出する。この視差補正パラメータは、光学系視差データ格納部から読み出された視差データに基づいて算出される。なお、前述したように光学系視差データ格納部から読み出される視差データは、撮影時の各レンズ位置情報に基づいて制御部が算出した撮影画像内の主たる被写体までの距離に応じた両目視差調整用のデータである。視差補正パラメータは、被写体距離に応じた視差データに基づいて算出される。   In step S114, a parallax correction parameter in the parallax correction unit is calculated. The parallax correction parameter is calculated based on the parallax data read from the optical system parallax data storage unit. As described above, the parallax data read from the optical system parallax data storage unit is used for binocular parallax adjustment according to the distance to the main subject in the captured image calculated by the control unit based on each lens position information at the time of shooting. It is data of. The parallax correction parameter is calculated based on parallax data corresponding to the subject distance.

次のステップS115〜S120の処理は、図1、図2に示す各補正部における補正処理の実行ステップである。
ステップS115〜S120において以下の補正処理が順次実行される。
ステップS115において、ズーム倍率補正部においてズーム倍率補正パラメータを適用したズーム倍率補正処理を実行する。
ステップS116において、歪曲収差補正部において歪曲収差補正パラメータを適用した歪曲収差補正処理を実行する。
The next processing in steps S115 to S120 is an execution step of correction processing in each correction unit shown in FIGS.
In steps S115 to S120, the following correction processes are sequentially executed.
In step S115, the zoom magnification correction process is performed by applying the zoom magnification correction parameter in the zoom magnification correction unit.
In step S116, a distortion aberration correction process using the distortion aberration correction parameter is executed in the distortion aberration correction unit.

ステップS117において、回転手振れ補正部において回転手振れ補正パラメータを適用した回転手振れ補正処理を実行する。
ステップS118において、平行手振れ補正部において平行手振れ補正パラメータを適用した平行手振れ補正処理を実行する。
In step S117, the rotating camera shake correction unit executes the rotating camera shake correction process to which the rotating camera shake correction parameter is applied.
In step S118, the parallel camera shake correction unit executes the parallel camera shake correction process to which the parallel camera shake correction parameter is applied.

ステップS119において、光軸中心補正部において光軸中心補正パラメータを適用した光軸中心補正処理を実行する。
ステップS120において、視差補正部において視差補正パラメータを適用した視差補正処理を実行する。
In step S119, an optical axis center correction process in which the optical axis center correction parameter is applied in the optical axis center correction unit is executed.
In step S120, the parallax correction process which applied the parallax correction parameter in a parallax correction part is performed.

なお、ステップS116〜S120の各補正処理は、図1の構成の場合は、第1撮像部111の撮影画像と、第2撮像部121の撮影画像を交互に切替えながら処理が行われる。一方、図2の構成の場合は、第1撮像部111の撮影画像と、第2撮像部121の撮影画像がそれぞれの補正部において並列に補正処理が実行される。   In the case of the configuration shown in FIG. 1, the correction processes in steps S <b> 116 to S <b> 120 are performed while alternately switching the captured image of the first imaging unit 111 and the captured image of the second imaging unit 121. On the other hand, in the case of the configuration of FIG. 2, correction processing is performed in parallel on the captured image of the first imaging unit 111 and the captured image of the second imaging unit 121 in each correction unit.

ステップS116〜S120の各補正処理が完了するとステップS122に進む。
ステップS122では、第1撮像部111の撮影画像に基づく補正画像と、第2撮像部121の撮影画像に基づく補正画像を適用した3D画像の画像表示処理を、画像表示部を適用して実行する。あるいは補正された1組の画像データを圧縮して画像記憶媒体に記録したり、出力端子から装置外部へ出力する。
If each correction process of step S116-S120 is completed, it will progress to step S122.
In step S122, image display processing of the 3D image to which the corrected image based on the captured image of the first imaging unit 111 and the corrected image based on the captured image of the second imaging unit 121 are applied is executed using the image display unit. . Alternatively, the corrected set of image data is compressed and recorded on an image storage medium, or output from the output terminal to the outside of the apparatus.

(3−2.複数の補正処理を一括補正処理として実行する補正シーケンス)
次に、図13に示すフローチャートを参照して図3に示す装置に対応する処理、すなわち、複数の補正の目的に応じた複数の補正を一括して実行する画像変換補正部251を備える装置における画像補正処理のシーケンスについて説明する。
(3-2. Correction Sequence for Executing Multiple Correction Processes as Batch Correction Process)
Next, in an apparatus including an image conversion correction unit 251 that collectively executes a plurality of corrections corresponding to a plurality of correction purposes, corresponding to the apparatus illustrated in FIG. 3 with reference to the flowchart illustrated in FIG. A sequence of image correction processing will be described.

ステップS201〜S208の処理は、図12を参照して説明したステップS101〜S108の処理と同様の処理である。   The processes in steps S201 to S208 are the same as the processes in steps S101 to S108 described with reference to FIG.

まず、ステップS201において、2つの撮像部のイメージセンサで露光が行なわれ、ステップS202において、撮像光が電気信号へ変換されてイメージセンサから読み出される。
ステップS203において、2つの撮像部において撮影された2つの画像信号が図3の構成の切替え多重化部141において一定時間ごとに切替えられながらカメラ信号処理部151へ出力される。
First, in step S201, exposure is performed by the image sensors of the two imaging units, and in step S202, the imaging light is converted into an electrical signal and read from the image sensor.
In step S203, the two image signals captured by the two imaging units are output to the camera signal processing unit 151 while being switched at regular intervals in the switching multiplexing unit 141 having the configuration of FIG.

ステップS204においてカメラ信号処理部は補正部へ出力するための所定のフォーマットの画像信号へ変換する処理を実行する。
次にステップS205において、制御部がレンズ駆動部から、ズームレンズ位置、フォーカスレンズ位置を読み取る。
次に、ステップS206において、制御部は、これらの取得値に応じて補正処理に必要となるデータの読み出し処理や、各補正部における補正パラメータの算出に適用する補正値の算出を行う。さらに、必要に応じて補正値データ格納部等から直接取得できない補正値を算出する補間処理等を実行する。
In step S <b> 204, the camera signal processing unit executes processing for conversion into an image signal having a predetermined format for output to the correction unit.
In step S205, the control unit reads the zoom lens position and the focus lens position from the lens driving unit.
Next, in step S206, the control unit performs reading processing of data necessary for the correction processing according to these acquired values, and calculation of correction values to be applied to calculation of correction parameters in each correction unit. Furthermore, an interpolation process for calculating a correction value that cannot be directly acquired from the correction value data storage unit or the like is executed as necessary.

ステップS206の処理は、先に図12のステップS106の処理として説明したと同様、例えば、以下の処理である。
レンズ駆動部からのズーム・フォーカス位置を取得してズーム倍率補正部に提供するためのズーム倍率補正値の算出、
撮影時の各レンズ位置に対応する歪曲収差データを歪曲収差データ格納部から読み出す処理、すなわち、歪曲収差補正部における歪曲収差補正処理に適用するパラメータを算出するための歪曲収差データの取得、
光軸中心補正値格納部から光軸中心補正部における補正に適用する光軸中心補正データの取得、
光学系視差データ格納部から視差補正部に提供するための視差データの取得、
直接、補正値の取得できない補正値を算出する補間処理、
これらの処理を実行する。
The process of step S206 is, for example, the following process as described above as the process of step S106 of FIG.
Calculation of the zoom magnification correction value for obtaining the zoom / focus position from the lens driving unit and providing it to the zoom magnification correction unit,
Processing for reading out distortion aberration data corresponding to each lens position at the time of shooting from the distortion aberration data storage unit, that is, acquisition of distortion aberration data for calculating parameters to be applied to distortion aberration correction processing in the distortion aberration correction unit,
Acquisition of optical axis center correction data to be applied to correction in the optical axis center correction unit from the optical axis center correction value storage unit,
Acquisition of parallax data for provision to the parallax correction unit from the optical system parallax data storage unit,
Interpolation processing to calculate correction values that cannot be directly acquired,
These processes are executed.

次に、ステップS207〜S208において、手振れセンサから上下方向、左右方向、回転方向の3チャネル分の手振れセンサ値を読み取り、先に図6を参照して説明したズームレンズ位置と手振れセンサ値の調整ゲインとの関係データ等に基づいて、各レンズ位置に応じて取得した手ぶれセンサ値を調整して、回転手振れ補正部と平行手振れ補正部に提供する補正パラメータを算出するための手ぶれセンサ値の調整値を算出する。   Next, in steps S207 to S208, the camera shake sensor values for the three channels in the vertical direction, the horizontal direction, and the rotation direction are read from the camera shake sensor, and the zoom lens position and the camera shake sensor value described above with reference to FIG. 6 are adjusted. Adjusting the camera shake sensor value to calculate the correction parameters provided to the rotating camera shake correction unit and the parallel camera shake correction unit by adjusting the camera shake sensor value acquired according to each lens position based on the relationship data with the gain, etc. Calculate the value.

次のステップS209〜S210の処理は、図3の構成に特有の処理となる。図3のようにそれぞれの補正部が共通化された画像変換補正部251を備えている場合、制御部は、個別の補正目的に応じた補正パラメータの算出後に、算出した複数の補正パラメータを統合した1つの補正パラメータを算出する処理を実行する。   The processing of the next steps S209 to S210 is processing specific to the configuration of FIG. When each correction unit includes an image conversion correction unit 251 that is shared as shown in FIG. 3, the control unit integrates a plurality of calculated correction parameters after calculation of correction parameters according to individual correction purposes. A process for calculating one correction parameter is executed.

すなわち、制御部は、図1,図2に示す各補正部における補正処理に適用する以下の補正パラメータを統合した統合補正パラメータを算出する。
(a)ズーム倍率補正部におけるズーム倍率補正処理に適用するズーム倍率補正パラメータ
(b)歪曲収差補正部における歪曲収差補正処理に適用する歪曲収差補正パラメータ
(c)回転手振れ補正部における回転手振れ補正処理に適用する回転手振れ補正パラメータ
(d)平行手振れ補正部における平行手振れ補正処理に適用する平行手振れ補正パラメータ
(e)光軸中心補正部における光軸中心補正処理に適用する光軸中心補正パラメータ
(f)視差補正部における視差補正処理に適用する視差補正パラメータ
これらの各補正処理に適用する補正パラメータを統合した統合補正パラメータを算出する。
That is, the control unit calculates an integrated correction parameter obtained by integrating the following correction parameters applied to the correction process in each correction unit shown in FIGS.
(A) Zoom magnification correction parameter applied to zoom magnification correction processing in the zoom magnification correction unit (b) Distortion aberration correction parameter applied to distortion aberration correction processing in the distortion aberration correction unit (c) Rotation camera shake correction processing in the rotation camera shake correction unit (D) Parallel camera shake correction parameter applied to parallel camera shake correction process in parallel camera shake correction unit (e) Optical axis center correction parameter applied to optical axis center correction process in optical axis center correction unit (f) ) Parallax correction parameters applied to the parallax correction process in the parallax correction unit An integrated correction parameter is calculated by integrating the correction parameters applied to each of these correction processes.

補正パラメータを統合するには、各々の座標変換ベクトルの和を求めればよい。
すなわち、
統合補正ベクトル
=ズーム倍率補正ベクトル+歪曲収差補正ベクトル+回転手振れ補正ベクトル+平行移動手振れ補正ベクトル+光軸中心補正ベクトル+視差補正ベクトル
このような補正ベクトルの加算によって複数の補正ベクトルを統合した統合補正ベクトルを算出する。
画像変換補正部251は、この統合補正ベクトルを利用した座標変換処理を行う。
なお、この統合パラメータである統合補正ベクトルは、第1撮像部111の撮影画像、第2撮像部121の撮影画像等、各撮影画像単位で算出される。
In order to integrate the correction parameters, the sum of the respective coordinate conversion vectors may be obtained.
That is,
Integrated correction vector = zoom magnification correction vector + distortion aberration correction vector + rotation camera shake correction vector + translational camera shake correction vector + optical axis center correction vector + parallax correction vector Integration by integrating a plurality of correction vectors by adding such correction vectors A correction vector is calculated.
The image conversion correction unit 251 performs coordinate conversion processing using the integrated correction vector.
Note that the integrated correction vector, which is an integration parameter, is calculated for each captured image such as a captured image of the first imaging unit 111 and a captured image of the second imaging unit 121.

図3の制御部172は、上記(a)〜(f)の補正パラメータを統合した統合補正パラメータを算出して、画像変換補正部251に提供する。なお、制御部172は、この統合パラメータ算出処理に必要となるデータを取得または算出するのみとして、このデータを制御部から画像変換補正部251に提供に提供して画像変換補正部251に提供で統合補正パラメータの算出を実行する構成としてもよい。   The control unit 172 in FIG. 3 calculates an integrated correction parameter obtained by integrating the correction parameters (a) to (f) and provides the integrated correction parameter to the image conversion correction unit 251. Note that the control unit 172 only obtains or calculates data necessary for the integrated parameter calculation process, and provides the data to the image conversion correction unit 251 from the control unit to provide to the image conversion correction unit 251. It may be configured to execute the calculation of the integrated correction parameter.

ステップS211において、画像変換補正部251は、統合補正パラメータを適用した画像補正処理を実行する。
ステップS212では、第1撮像部111の撮影画像に対する統合補正パラメータを適用した画像補正処理によって生成した補正画像と、第2撮像部121の撮影画像に対する統合補正パラメータを適用した画像補正処理によって生成した補正画像を適用した3D画像の画像表示処理を画像表示部を適用して実行する。あるいは補正された1組の画像データを圧縮して画像記憶媒体に記録したり、出力端子から装置外部へ出力する。
In step S211, the image conversion correction unit 251 executes image correction processing to which the integrated correction parameter is applied.
In step S212, the correction image generated by the image correction process applied with the integrated correction parameter for the captured image of the first imaging unit 111 and the image correction process applied with the integrated correction parameter for the captured image of the second imaging unit 121 are generated. The image display process of the 3D image to which the corrected image is applied is executed by applying the image display unit. Alternatively, the corrected set of image data is compressed and recorded on an image storage medium, or output from the output terminal to the outside of the apparatus.

[4.補正目的に応じた補正パラメータとしての補正ベクトルについて]
次に、補正目的に応じた補正パラメータとしての補正ベクトルについて説明する。
[4. About correction vectors as correction parameters according to the correction purpose]
Next, a correction vector as a correction parameter corresponding to the correction purpose will be described.

図1〜図3に示す装置において実行する撮影画像に対する補正処理には、以下の補正処理が含まれる
(a)ズーム倍率補正処理
(b)歪曲収差補正処理
(c)回転手振れ補正処理
(d)平行手振れ補正処理
(e)光軸中心補正処理
(f)視差補正処理
これらの補正処理である。
先に図3を参照して説明したように、これらの補正処理は、いずれも撮影画像に対する座標変換処理として実行することができる。
The correction processing for the captured image executed in the apparatus shown in FIGS. 1 to 3 includes the following correction processing: (a) Zoom magnification correction processing (b) Distortion aberration correction processing (c) Rotation camera shake correction processing (d) Parallel camera shake correction process (e) Optical axis center correction process (f) Parallax correction process These correction processes.
As described above with reference to FIG. 3, any of these correction processes can be executed as a coordinate conversion process for a captured image.

上記(a)〜(f)の補正に適用する補正パラメータとしては、座標変換処理を実行するための座標変換ベクトルが利用できる。すなわち、補正前の画像の各画素位置を補正後の画像の画素位置に変換するためのベクトルである。   As a correction parameter applied to the corrections (a) to (f), a coordinate conversion vector for executing a coordinate conversion process can be used. That is, it is a vector for converting each pixel position of the image before correction into a pixel position of the image after correction.

図1、または図2の装置構成では、各補正部における補正パラメータとして、以下の個別のベクトルを算出して、各補正部において補正ベクトルによる座標変換が実行される。
(a)ズーム倍率補正処理に適用するズーム倍率補正パラメータとしての補正ベクトル
(b)歪曲収差補正処理に適用する歪曲収差補正パラメータとしての補正ベクトル
(c)回転手振れ補正処理に適用する回転手振れ補正パラメータとしての補正ベクトル
(d)平行手振れ補正処理に適用する平行手振れ補正パラメータとしての補正ベクトル
(e)光軸中心補正処理に適用する光軸中心補正パラメータとしての補正ベクトル
(f)視差補正処理に適用する視差補正パラメータとしての補正ベクトル
以下、上記の(a)〜(f)の各補正処理に適用する補正ベクトルの例について説明する。
In the apparatus configuration of FIG. 1 or FIG. 2, the following individual vectors are calculated as correction parameters in each correction unit, and coordinate conversion using the correction vector is executed in each correction unit.
(A) Correction vector as a zoom magnification correction parameter applied to zoom magnification correction processing (b) Correction vector as a distortion aberration correction parameter applied to distortion aberration correction processing (c) Rotation camera shake correction parameter applied to rotation camera shake correction processing (D) Correction vector as parallel camera shake correction parameter applied to parallel camera shake correction processing (e) Correction vector as optical axis center correction parameter applied to optical axis center correction processing (f) Application to parallax correction processing Correction vectors as parallax correction parameters to be performed Hereinafter, examples of correction vectors applied to the correction processes (a) to (f) will be described.

(4−1.(a)ズーム倍率補正処理に適用するズーム倍率補正パラメータとしての補正ベクトル)
図15に、ズーム倍率補正処理に適用するズーム倍率補正パラメータとしての補正ベクトルの例を示す。画像内に示すベクトル(矢印)が補正ベクトルである。
(4-1. (A) Correction vector as a zoom magnification correction parameter applied to zoom magnification correction processing)
FIG. 15 shows an example of a correction vector as a zoom magnification correction parameter applied to the zoom magnification correction processing. A vector (arrow) shown in the image is a correction vector.

ズーム倍率補正ベクトルは、図15に示すようなベクトルである。例えば図1に示す撮像部111と撮像部121のように複数の撮像部から得られる複数画像間で微小に異なる光学ズーム倍率を他方の画像の倍率と合わせ込む(一致させる)ための画素位置を移動させるベクトルがズーム倍率補正処理に利用される。図15に示すベクトルはズーム倍率補正ベクトルの一例であり、画像処理による拡大処理を行うための1つのベクトル設定例である。このズーム倍率補正ベクトルを適用した座標変換処理によって、例えば図1に示す撮像部111と撮像部121のように複数の撮像部から得られる複数の画像を、どのズーム位置でも同じズーム倍率に合わせ込むことができる。なお、画像縮小時には図13(1)とは逆向き、すなわち周囲から中心方向に向かう補正ベクトルが設定される。   The zoom magnification correction vector is a vector as shown in FIG. For example, the pixel position for adjusting (matching) the optical zoom magnification slightly different between a plurality of images obtained from a plurality of imaging units such as the imaging unit 111 and the imaging unit 121 shown in FIG. The vector to be moved is used for zoom magnification correction processing. The vector shown in FIG. 15 is an example of a zoom magnification correction vector, and is an example of one vector setting for performing enlargement processing by image processing. By coordinate conversion processing using this zoom magnification correction vector, a plurality of images obtained from a plurality of image capturing units such as the image capturing unit 111 and the image capturing unit 121 shown in FIG. 1 are adjusted to the same zoom magnification at any zoom position. be able to. When the image is reduced, a correction vector is set in a direction opposite to that in FIG. 13A, that is, from the periphery toward the center.

なお、図15には画像内に14個のベクトルのみを示しているが、これは画像内に設定した代表点に対応する代表ベクトルを示している。代表点以外の任意の座標の画素位置に対応するベクトルは、近傍の代表点のベクトルから補間処理によって算出し、そのベクトルに基づいて座標変換を実行する。これは、以下に説明するその他の補正ベクトルを利用した補正処理においても同様である。   Note that FIG. 15 shows only 14 vectors in the image, but this shows representative vectors corresponding to representative points set in the image. A vector corresponding to a pixel position of an arbitrary coordinate other than the representative point is calculated by interpolation processing from a vector of neighboring representative points, and coordinate conversion is executed based on the vector. The same applies to correction processing using other correction vectors described below.

代表点の設定例と補間ベクトルの生成処理例について図16を参照して説明する。
図16(a)は格子状に代表点を設ける例であり、縦横に規則的に代表点が配置されている。代表点以外の任意の座標に対しては近傍の代表点のベクトルから補間処理によってベクトルを算出する。
A representative point setting example and an interpolation vector generation processing example will be described with reference to FIG.
FIG. 16A is an example in which representative points are provided in a lattice shape, and the representative points are regularly arranged vertically and horizontally. For arbitrary coordinates other than the representative point, a vector is calculated by interpolation processing from a vector of neighboring representative points.

図16(b)は、レンズの歪曲収差が像高(光軸中心からの距離)に伴って変化することに着目し、光軸を中心とした同心円状に代表点を設ける例である。光軸に近い、画像中央付近では、ベクトルは小さく、画像の外側へ行くほどベクトルが大きく、変化率も大きくなる傾向が強いため、代表点は画像の外側ほど密に設けるのが適している。こちらも代表点以外の任意の座標に対しては、近傍のベクトルからの補間処理や、光軸中心からの距離計算によってベクトルを算出する。   FIG. 16B shows an example in which representative points are provided concentrically around the optical axis, focusing on the fact that the distortion of the lens changes with the image height (distance from the center of the optical axis). Near the optical axis and near the center of the image, the vector is small, and the vector tends to increase and the rate of change increases toward the outside of the image. Therefore, it is suitable to provide the representative points denser toward the outside of the image. Again, for any coordinate other than the representative point, the vector is calculated by interpolation processing from a nearby vector or by calculating the distance from the center of the optical axis.

(4−2.(b)歪曲収差補正処理に適用する歪曲収差補正パラメータとしての補正ベクトル)
歪曲収差補正処理に適用する歪曲収差補正パラメータとしての補正ベクトルについては先に図7(1)を参照して説明している。
先に、図7(1)を参照して説明したように、図7(1)に示すベクトルは樽型歪曲収差が生じた画像に対する補正ベクトルの設定例である。画像内に示すベクトル(矢印)が補正ベクトルである。
(4-2. (B) Correction vector as distortion aberration correction parameter applied to distortion aberration correction processing)
The correction vector as the distortion correction parameter applied to the distortion correction process has been described with reference to FIG.
As described above with reference to FIG. 7A, the vector shown in FIG. 7A is an example of setting a correction vector for an image in which barrel distortion has occurred. A vector (arrow) shown in the image is a correction vector.

縦横に直交する格子状の被写体を撮影するとき、樽型歪曲収差が生じると、撮影された画像は縦横の直線がレンズ外側に向かって樽のように丸くふくらんで曲がった状態になる。これを補正するためのベクトルは、図7(1)に示すように、レンズ中心(画像中心付近)からの距離に応じてレンズ外側へ画像を拡大するような設定値となる。一般に、レンズ中心から離れるほど、補正ベクトルの大きさはレンズ外側へ向かって大きくなる。   When barrel-shaped distortion occurs when shooting a grid-like object perpendicular to the vertical and horizontal directions, the captured image is in a state where the vertical and horizontal straight lines are rounded and bent like a barrel toward the outside of the lens. The vector for correcting this is a set value that enlarges the image to the outside of the lens according to the distance from the lens center (near the image center), as shown in FIG. Generally, the distance from the lens center increases the magnitude of the correction vector toward the outside of the lens.

なお、先に図4を参照して説明したように、歪曲収差には、樽型歪曲、糸巻き型歪曲、さらに、この両者の混在型(例えば陣笠型歪曲)などがある。これらの歪曲収差の態様は、撮像装置の持つレンズ構成や、撮影時の各レンズ位置に応じて異なるものとなる。制御部は、撮影時のレンズ位置に応じた最適な歪曲収差データを歪曲収差データ格納部から読み出し、読み出したデータに基づいて歪曲収差補正ベクトルを設定する。   As described above with reference to FIG. 4, the distortion includes a barrel-type distortion, a pincushion-type distortion, and a mixed type (for example, Jinkasa-type distortion). These distortion aberration modes differ depending on the lens configuration of the imaging apparatus and each lens position at the time of shooting. The control unit reads optimal distortion aberration data corresponding to the lens position at the time of photographing from the distortion aberration data storage unit, and sets a distortion aberration correction vector based on the read data.

(4−3.(c)回転手振れ補正処理に適用する回転手振れ補正パラメータとしての補正ベクトル)
次に、回転手振れ補正処理に適用する回転手振れ補正パラメータとしての補正ベクトルについて説明する。
(4-3. (C) Correction vector as rotation camera shake correction parameter applied to rotation camera shake correction processing)
Next, a correction vector as a rotation camera shake correction parameter applied to the rotation camera shake correction process will be described.

回転手振れ補正処理に適用する回転手振れ補正パラメータとしての補正ベクトルについても、先に図8を参照して説明している。
図8(a)〜(e)を参照して説明した例は、全て撮像装置側で反時計回りの回転手振れが生じ、その結果、画像が時計回りに傾いた状態で撮像された場合の回転手振れ補正ベクトルの設定例である。
The correction vector as the rotation camera shake correction parameter applied to the rotation camera shake correction process has also been described with reference to FIG.
In the examples described with reference to FIGS. 8A to 8E, all of the imaging apparatus side causes a counterclockwise rotational camera shake, and as a result, the rotation is performed when the image is captured in a clockwise tilt state. It is an example of setting of a camera shake correction vector.

先に図8を参照して説明したように、回転補正の中心を画像のどこに設けるかで補正ベクトルの設定が変わるが回転補正の中心は、実際の回転ぶれの中心である必要は無く、補正ベクトルを設定する際に仮想的に設けるものである。回転補正の中心は、補正ベクトルの設定値の精度が保たれるためには画像から大きく離れない方が好ましいが、画像の内側でも外側でも便宜的に設定して良い。
図8(a)〜(e)には、それぞれ異なる位置の回転補正の中心の設定に基づくベクトル設定例を示している。
As described above with reference to FIG. 8, the setting of the correction vector changes depending on where the center of rotation correction is provided in the image, but the center of rotation correction does not have to be the center of the actual rotation blur. This is virtually provided when the vector is set. The center of rotation correction is preferably not far from the image in order to maintain the accuracy of the set value of the correction vector, but may be set for convenience either inside or outside the image.
FIGS. 8A to 8E show vector setting examples based on the setting of rotation correction centers at different positions.

制御部は、手振れセンサから回転方向の手振れセンサ値を読み取り、先に図6を参照して説明したズームレンズ位置と手振れセンサ値の調整ゲインとの関係データ等に基づいて、各レンズ位置に応じて取得した手ぶれセンサ値を調整して、手ぶれセンサ値の調整値を算出して、この算出値に基づいて例えば図8に示す代表点に対応する回転手振れ補正ベクトルを算出する。   The control unit reads the camera shake sensor value in the rotation direction from the camera shake sensor, and responds to each lens position based on the relationship data between the zoom lens position and the shake sensor value adjustment gain described above with reference to FIG. By adjusting the camera shake sensor value acquired in this way, an adjustment value of the camera shake sensor value is calculated. Based on this calculated value, for example, a rotation camera shake correction vector corresponding to the representative point shown in FIG. 8 is calculated.

先に図6を参照して説明したように、手振れセンサ値が同じでもズームレンズ位置が望遠側にあるほど上下・左右方向の手振れは大きく画像に現れる。制御部は、図6に示す調整ゲイン値を例えば予めメモリに保持したルックアップテーブルから読み取り、手振れセンサ読み取り値に乗算して手振れセンサからの入力値の調整を行う。   As described above with reference to FIG. 6, even when the camera shake sensor value is the same, the camera shake in the vertical and horizontal directions becomes larger in the image as the zoom lens position is on the telephoto side. The control unit reads the adjustment gain value shown in FIG. 6 from, for example, a lookup table previously stored in a memory, and multiplies the camera shake sensor read value to adjust the input value from the camera shake sensor.

(4−4.(d)平行手振れ補正処理に適用する平行手振れ補正パラメータとしての補正ベクトル)
次に、平行手振れ補正処理に適用する平行手振れ補正パラメータとしての補正ベクトルについて説明する。
この平行手振れ補正ベクトルについても、先に、図7(2)を参照して説明している。
図7(2)は、平行移動手振れが生じた画像に対する補正ベクトルの設定例を示す図である。画像内に示すベクトル(矢印)が補正ベクトルである。図7(2)に示す例は、撮影画像が右上から左下方向に流れるようにして撮影されて平行移動手振れが生じた画像に対する補正ベクトルの設定例を示している。
(4-4. (D) Correction vector as parallel camera shake correction parameter applied to parallel camera shake correction process)
Next, correction vectors as parallel camera shake correction parameters applied to the parallel camera shake correction processing will be described.
This parallel camera shake correction vector has also been described with reference to FIG.
FIG. 7B is a diagram illustrating an example of setting a correction vector for an image in which translational camera shake has occurred. A vector (arrow) shown in the image is a correction vector. The example shown in FIG. 7 (2) shows an example of setting correction vectors for an image in which a captured image is taken so as to flow from the upper right to the lower left to cause translational hand movement.

先に図7(2)を参照して説明したように、手振れなどにより撮像装置が上下左右にぶれた場合は、イメージセンサで得られた像の全体からぶれの分だけ座標をシフトして切出すことでぶれをキャンセルする。平行移動手振れ補正ベクトルは、この切り出し位置を決定するベクトルに対応することになる。ベクトルの設定は、先に図5を参照して説明したX軸ぶれセンサとY軸ぶれセンサからそれぞれ移動量を示す値を得てこの値に基づいて切り出し位置のシフト方向とシフト量を算出し、この算出値に基づいて行われる。   As described above with reference to FIG. 7 (2), when the imaging device is shaken vertically and horizontally due to camera shake or the like, the coordinates are shifted by the amount of shake from the entire image obtained by the image sensor. The shake is canceled by putting it out. The translational camera shake correction vector corresponds to a vector for determining the cutout position. The vector is set by obtaining a value indicating the amount of movement from each of the X-axis shake sensor and the Y-axis shake sensor described above with reference to FIG. 5, and calculating the shift direction and shift amount of the cutout position based on these values. , Based on this calculated value.

(4−5.(e)光軸中心補正処理に適用する光軸中心補正パラメータとしての補正ベクトル)
次に、光軸中心補正処理に適用する光軸中心補正パラメータとしての補正ベクトルについて、図17を参照して説明する。
(4-5. (E) Correction vector as optical axis center correction parameter applied to optical axis center correction processing)
Next, a correction vector as an optical axis center correction parameter applied to the optical axis center correction process will be described with reference to FIG.

図17には、光軸中心補正処理に適用する光軸中心補正パラメータとしての補正ベクトルの設定例を示している。
図17に示す光軸中心補正ベクトルは、複数の撮像部から得られる複数画像間で微小に異なる光軸中心座標を他方の画像に合わせ込む(一致させる)ため、画像全体を平行移動して切出すベクトルを設定した例である。このベクトルを適用した座標変換処理によって、ズームやフォーカスレンズの状態に応じて、複数の画像の中心座標を一致させることができる。
FIG. 17 shows a setting example of a correction vector as an optical axis center correction parameter applied to the optical axis center correction process.
The optical axis center correction vector shown in FIG. 17 adjusts the optical axis center coordinates slightly different among a plurality of images obtained from a plurality of imaging units to match (matches) the other image. This is an example in which a vector to be output is set. By the coordinate conversion process using this vector, the center coordinates of a plurality of images can be matched according to the state of the zoom or focus lens.

(4−6.(f)視差補正処理に適用する視差補正パラメータとしての補正ベクトル)
次に、視差補正処理に適用する視差補正パラメータとしての補正ベクトルについて説明する。
視差補正ベクトルについては、先に図9を参照して説明した通りである。
図9には、
(a)第1撮像部の撮影画像
(b)第2撮像部の撮影画像
これらを示している。(a)第1撮像部の撮影画像内に示すベクトル(矢印)が視差補正ベクトルである。例えば図1の構成において、第1撮像部111と第2撮像部121は、レンズ取り付け位置が異なり、第1撮像部111の撮影画像と第2撮像部121の撮影画像は、互いに微小に異なる画像となる。
(4-6. (F) Correction vector as parallax correction parameter applied to parallax correction processing)
Next, a correction vector as a parallax correction parameter applied to the parallax correction process will be described.
The parallax correction vector is as described above with reference to FIG.
In FIG.
(A) Captured image of first imaging unit (b) Captured image of second imaging unit These are shown. (A) A vector (arrow) shown in the captured image of the first imaging unit is a parallax correction vector. For example, in the configuration of FIG. 1, the first imaging unit 111 and the second imaging unit 121 have different lens mounting positions, and the captured image of the first imaging unit 111 and the captured image of the second imaging unit 121 are slightly different images. It becomes.

視差補正部157は、両者から構成される立体画像が好ましい視差を有するよう、光学系視差データ格納部131から補正データを得て、第1撮像部111の撮影画像、または第2撮像部121の撮影画像の少なくともいずれか一方に対して視差補正を行なうことが必要となる。この補正処理に適用するベクトルが例えば図9i示すベクトルである。一般的には、視差補正は画像の平行移動によって実現でき、また必要に応じて拡大・縮小処理を行なう。撮像装置から各被写体までの距離に応じて、視差補正データを調整する場合と、固定データを用いる場合のいずれかが適用される。   The parallax correction unit 157 obtains correction data from the optical system parallax data storage unit 131 so that a stereoscopic image composed of both has a preferable parallax, and the captured image of the first imaging unit 111 or the second imaging unit 121 It is necessary to perform parallax correction on at least one of the captured images. The vector applied to this correction process is, for example, the vector shown in FIG. 9i. Generally, parallax correction can be realized by parallel movement of an image, and enlargement / reduction processing is performed as necessary. Either the case where the parallax correction data is adjusted or the case where fixed data is used is applied according to the distance from the imaging device to each subject.

上述したように、図1、または図2の装置構成では、各補正部における補正パラメータとして、各補正目的に応じた個別の補正ベクトルを算出して、各補正部において補正ベクトルによる座標変換を順次実行する。   As described above, in the apparatus configuration of FIG. 1 or FIG. 2, individual correction vectors corresponding to each correction purpose are calculated as correction parameters in each correction unit, and coordinate conversion using the correction vectors is sequentially performed in each correction unit. Run.

図18に、図1、または図2に示す装置構成において、各補正部による補正ベクトルを適用した補正処理が実行される場合の処理例を示す。
図18は、図1、または図2に示す装置構成に従って、以下の補正処理が順次実行される場合の補正ベクトルと出力画像の例を示している。
(a)ズーム倍率補正処理
(b)歪曲収差補正処理
(c)回転手振れ補正処理
(d)平行手振れ補正処理
(e)光軸中心補正処理
(f)視差補正処理
FIG. 18 shows a processing example in the case where the correction processing using the correction vector by each correction unit is executed in the apparatus configuration shown in FIG. 1 or FIG.
FIG. 18 shows an example of a correction vector and an output image when the following correction processing is sequentially executed according to the apparatus configuration shown in FIG. 1 or FIG.
(A) Zoom magnification correction processing (b) Distortion aberration correction processing (c) Rotational camera shake correction processing (d) Parallel camera shake correction processing (e) Optical axis center correction processing (f) Parallax correction processing

図18に示す、
画像系列(1a)〜(1f)〜(1OUT)が図1、図2に示す第1撮像部111の出力画像に対する補正処理、
画像系列(2a)〜(2f)〜(2OUT)が図1、図2に示す第2撮像部121の出力画像に対する補正処理、
これらを示している。
各画像中のベクトル(矢印)が、各補正処理において適用される代表点の補正ベクトルである。
As shown in FIG.
Image series (1a) to (1f) to (1OUT) are correction processes for the output image of the first imaging unit 111 shown in FIGS.
Image series (2a) to (2f) to (2OUT) are correction processes for the output image of the second imaging unit 121 shown in FIG. 1 and FIG.
These are shown.
A vector (arrow) in each image is a correction vector of a representative point applied in each correction process.

まず、2つの撮像部、すなわち、図1または図2に示す第1撮像部111と、第2撮像部121の出力画像に対して、ズーム倍率補正部においてズーム倍率補正ベクトルを適用したズーム倍率補正処理を実行する。
この処理を示しているのが図18に示す(1a),(2a)である。
(1a)は、第1撮像部111の出力画像と、画像に対するズーム倍率補正ベクトルを示している。
(2a)は、第2撮像部121の出力画像を示している。
First, zoom magnification correction in which a zoom magnification correction vector is applied to an output image of two imaging units, that is, the first imaging unit 111 and the second imaging unit 121 illustrated in FIG. 1 or 2. Execute the process.
This processing is shown by (1a) and (2a) in FIG.
(1a) shows an output image of the first imaging unit 111 and a zoom magnification correction vector for the image.
(2a) shows an output image of the second imaging unit 121.

ズーム倍率補正処理は、先に図15等を参照して説明した処理であり、2つの出力画像のズーム倍率を一致させる処理であり、いずれか一方の画像に対する拡大または縮小処理を実行することで処理可能となる。
図18に示す例では、第1撮像部111の出力画像に対してのみ補正ベクトルを設定して画像変換を実行している。第2撮像部121の出力画像に対しては補正ベクトル=0の設定である。
The zoom magnification correction process is the process described above with reference to FIG. 15 and the like, and is a process for matching the zoom magnifications of the two output images. By executing the enlargement or reduction process for one of the images, It becomes possible to process.
In the example illustrated in FIG. 18, image conversion is performed by setting a correction vector only for the output image of the first imaging unit 111. The correction vector = 0 is set for the output image of the second imaging unit 121.

図18(1a)および(2a)に示す画像に対して、画像内に示すベクトルを適用したズーム倍率補正結果が、それぞれ(1b)および(2b)となり、次の歪曲収差補正処理が行われる。   The zoom magnification correction results obtained by applying the vectors shown in FIGS. 18A and 18A to the images shown in FIGS. 18A and 18B become (1b) and (2b), respectively, and the next distortion correction process is performed.

図18(1b),(2b)は、それぞれ以下の処理を示している。
(1b)第1撮像部111の出力画像のズーム倍率補正結果画像に対する歪曲収差補正ベクトルの設定例
(2b)第2撮像部121の出力画像のズーム倍率補正結果画像に対する歪曲収差補正ベクトルの設定例
なお、本例では、第2撮像部121の出力画像に対するズーム倍率補正は実質的に実行されていないので、(2a),(2b)の画像は同じ未処理の画像である。
18 (1b) and (2b) show the following processes, respectively.
(1b) Setting example of distortion aberration correction vector for zoom magnification correction result image of output image of first imaging unit 111 (2b) Setting example of distortion aberration correction vector for zoom magnification correction result image of output image of second imaging unit 121 In this example, zoom magnification correction for the output image of the second imaging unit 121 is not substantially executed, so the images (2a) and (2b) are the same unprocessed images.

歪曲収差補正は、例えば先に図7(1)を参照して説明した補正である。例えば樽型歪曲収差が生じた画像に対する補正ベクトルは、図7(1)に示すように、レンズ中心(画像中心付近)からの距離に応じてレンズ外側へ画像を拡大するような設定値となる。一般に、レンズ中心から離れるほど、補正ベクトルの大きさはレンズ外側へ向かって大きくなる。
図18(1b),(2b)に示すベクトルも図7(1)に示すベクトルと同様の設定であり、樽型歪曲収差が生じた画像に対する補正ベクトルの例を示している。
The distortion aberration correction is, for example, the correction described above with reference to FIG. For example, as shown in FIG. 7A, the correction vector for an image in which barrel distortion occurs is a set value that enlarges the image to the outside of the lens according to the distance from the lens center (near the image center). . Generally, the distance from the lens center increases the magnitude of the correction vector toward the outside of the lens.
The vectors shown in FIGS. 18 (1b) and (2b) have the same settings as the vectors shown in FIG. 7 (1), and show examples of correction vectors for an image in which barrel distortion has occurred.

図18(1b)および(2b)に示す画像に対して、画像内に示すベクトルを適用した歪曲収差補正処理が実行される。その補正結果が、それぞれ(1c)および(2c)となる。歪曲収差が補正されると曲線部分が直線に戻り、格子状の被写体が再現される。   A distortion correction process is performed on the images shown in FIGS. 18 (1b) and (2b) by applying the vectors shown in the images. The correction results are (1c) and (2c), respectively. When the distortion is corrected, the curved portion returns to a straight line, and a lattice-like object is reproduced.

歪曲収差補正結果である(1c)および(2c)の画像に対して、次の回転手振れ補正処理が行われる。
図18(1c),(2c)は、それぞれ以下の処理を示している。
(1c)第1撮像部111の出力画像に対してズーム倍率補正と、歪曲収差補正の実行された補正画像に対する回転手振れ補正ベクトルの設定例
(2c)第2撮像部121の出力画像に対してズーム倍率補正と、歪曲収差補正の実行された補正画像に対する回転手振れ補正ベクトルの設定例
The following rotational camera shake correction processing is performed on the images (1c) and (2c) that are the distortion correction results.
18 (1c) and (2c) show the following processes, respectively.
(1c) Setting example of rotation camera shake correction vector for the corrected image on which the zoom magnification correction and the distortion aberration correction have been performed on the output image of the first imaging unit 111 (2c) on the output image of the second imaging unit 121 Example of setting a rotation image stabilization vector for a corrected image that has been subjected to zoom magnification correction and distortion correction

図18(1c),(2c)に示すベクトルによって実行される回転手振れ補正は、例えば先に図8を参照して説明した補正である。図18(1c),(2c)に示す例は、図8の(e)に示す回転中心を画像中心に設定した例に対応するベクトルの設定例である。先に図8を参照して説明したように、回転補正の中心を画像のどこに設けるかで、補正ベクトルの設定が変わるが、回転補正の中心は実際の回転ぶれの中心である必要は無く、補正ベクトルを設定する際に仮想的に設けるものであり、予め規定した位置に設定してベクトルを設定する。   The rotational camera shake correction executed by the vectors shown in FIGS. 18 (1c) and (2c) is, for example, the correction described above with reference to FIG. The examples shown in FIGS. 18 (1c) and (2c) are vector setting examples corresponding to the example in which the rotation center shown in FIG. 8 (e) is set as the image center. As described above with reference to FIG. 8, the setting of the correction vector changes depending on where the center of rotation correction is provided in the image, but the center of rotation correction does not have to be the center of the actual rotation blur. This is virtually provided when the correction vector is set, and is set at a predetermined position.

図18(1c)および(2c)に示す画像に対して、画像内に示すベクトルを適用した回転手振れ補正処理が実行される。その補正結果が、それぞれ(1d)および(2d)となる。(1d)および(2d)は回転成分が除去された画像となる。この(1d),(2d)に示す画像に対して、次の平行移動手振れ補正処理が行われる。   For the images shown in FIGS. 18 (1c) and (2c), a rotational camera shake correction process is performed by applying the vectors shown in the images. The correction results are (1d) and (2d), respectively. (1d) and (2d) are images from which the rotational component has been removed. The following translational camera shake correction processing is performed on the images shown in (1d) and (2d).

図18(1d),(2d)は、それぞれ以下の処理を示している。
(1d)第1撮像部111の出力画像に対してズーム倍率補正、歪曲収差補正、さらに回転手振れ補正処理の実行された補正画像に対する平行移動手振れ補正ベクトルの設定例
(2c)第2撮像部121の出力画像に対してズーム倍率補正、歪曲収差補正、さらに回転手振れ補正処理の実行された補正画像に対する平行移動手振れ補正ベクトルの設定例
18 (1d) and (2d) show the following processes, respectively.
(1d) Setting example of translation camera shake correction vector for a corrected image that has been subjected to zoom magnification correction, distortion aberration correction, and rotational camera shake correction processing for the output image of first image pickup unit 111 (2c) second image pickup unit 121 Example of setting of translational shake correction vector for a corrected image that has been subjected to zoom magnification correction, distortion aberration correction, and rotation shake correction processing for the output image of

図18(1d),(2d)に示すベクトルによって実行される平行移動手振れ補正は、例えば先に図7(2)を参照して説明した補正である。図7(2)に示した例は、撮影画像が右上から左下方向に流れるようにして撮影されて平行移動手振れが生じた画像に対する補正ベクトルの設定例を示している。図18(1c)および(2c)に示す補正ベクトルは、図7(2)に示した例と異なり、撮影画像が右下から左上方向に流れるようにして撮影されて平行移動手振れが生じた画像に対する補正ベクトルの設定例である。   The translational shake correction performed by the vectors shown in FIGS. 18 (1d) and (2d) is, for example, the correction described above with reference to FIG. 7 (2). The example shown in FIG. 7 (2) shows an example of setting correction vectors for an image in which a captured image is taken so as to flow from the upper right to the lower left to cause translational camera shake. Unlike the example shown in FIG. 7 (2), the correction vectors shown in FIGS. 18 (1c) and (2c) are images that have been taken so that the taken image flows from the lower right to the upper left, and translational hand movement has occurred. This is an example of setting a correction vector for.

図18(1d)および(2d)に示す画像に対して、画像内に示すベクトルを適用した平行移動手振れ補正処理が実行される。その補正結果が、それぞれ(1e)および(2e)となり、平行移動手振れ成分が除去され、時間軸方向に安定した画像となる。これらの(1e)および(2e)に示す画像に対して、次の光軸中心補正処理が行われる。   For the images shown in FIGS. 18 (1d) and (2d), a parallel movement camera shake correction process is performed by applying the vectors shown in the images. The correction results are (1e) and (2e), respectively, and the translational camera shake component is removed, and the image becomes stable in the time axis direction. The following optical axis center correction processing is performed on the images shown in (1e) and (2e).

図18(1e),(2e)は、それぞれ以下の処理を示している。
(1e)第1撮像部111の出力画像に対してズーム倍率補正、歪曲収差補正、回転手振れ補正、さらに平行移動手振れ補正処理の実行された補正画像に対する光軸中心補正ベクトルの設定例
(2e)第2撮像部121の出力画像に対してズーム倍率補正、歪曲収差補正、回転手振れ補正、さらに平行移動手振れ補正処理の実行された補正画像に対する光軸中心補正ベクトルの設定例
FIGS. 18 (1e) and (2e) show the following processes, respectively.
(1e) Setting example of optical axis center correction vector for a corrected image on which an output image of first imaging unit 111 has been subjected to zoom magnification correction, distortion aberration correction, rotation camera shake correction, and parallel movement camera shake correction processing (2e) Setting example of optical axis center correction vector for corrected image in which zoom magnification correction, distortion aberration correction, rotation camera shake correction, and parallel movement camera shake correction processing are performed on the output image of second imaging unit 121

ただし、光軸中心補正は、いずれか一方の画像のみに対して行うことで補正可能であり、本例では、図18(1e)に示す第1画像に対してのみベクトルを設定して補正を行っている。   However, the optical axis center correction can be performed by performing correction on only one of the images. In this example, correction is performed by setting a vector only for the first image shown in FIG. Is going.

図18(1e),(2e)に示すベクトルによって実行される光軸中心補正処理は、例えば先に図17を参照して説明した補正である。図17を参照して説明したように、光軸中心補正ベクトルは、複数の撮像部から得られる複数画像間で微小に異なる光軸中心座標を他方の画像に合わせ込む(一致させる)ため、画像全体を平行移動して切出すベクトルとして設定される。   The optical axis center correction processing executed by the vectors shown in FIGS. 18 (1e) and (2e) is, for example, the correction described above with reference to FIG. As described with reference to FIG. 17, the optical axis center correction vector adjusts (matches) the optical axis center coordinates slightly different between the plurality of images obtained from the plurality of imaging units to the other image. It is set as a vector that is translated and cut out as a whole.

図18(1e)および(2e)に示す画像に対して、画像内に示すベクトルを適用した光軸中心補正処理が実行される。その補正結果が、それぞれ(1f)および(2f)となり、次の視差補正処理が行われる。   Optical axis center correction processing is performed on the images shown in FIGS. 18 (1e) and (2e) by applying the vectors shown in the images. The correction results are (1f) and (2f), respectively, and the next parallax correction process is performed.

図18(1f),(2f)は、それぞれ以下の処理を示している。
(1f)第1撮像部111の出力画像に対してズーム倍率補正、歪曲収差補正、回転手振れ補正、平行移動手振れ補正、光軸中心補正処理の実行された補正画像に対する視差補正ベクトルの設定例
(2f)第2撮像部121の出力画像に対してズーム倍率補正、歪曲収差補正、回転手振れ補正、平行移動手振れ補正、光軸中心補正処理の実行された補正画像に対する視差補正ベクトルの設定例
FIGS. 18 (1f) and (2f) show the following processes, respectively.
(1f) Setting example of parallax correction vector for a corrected image on which an output image of the first imaging unit 111 is subjected to zoom magnification correction, distortion aberration correction, rotational camera shake correction, parallel movement camera shake correction, and optical axis center correction processing. 2f) An example of setting a parallax correction vector for a corrected image on which an output image of the second imaging unit 121 has been subjected to zoom magnification correction, distortion aberration correction, rotational camera shake correction, parallel movement camera shake correction, and optical axis center correction processing.

ただし、視差補正は、いずれか一方の画像のみに対して行うことで補正可能であり、本例では、図18(1f)に示す第1画像に対してのみベクトルを設定して補正を行っている。   However, the parallax correction can be performed by performing correction on only one of the images. In this example, correction is performed by setting a vector only for the first image shown in FIG. Yes.

図18(1f),(2f)に示すベクトルによって実行される視差補正処理は、例えば先に図9を参照して説明した補正である。図9を参照して説明したように、視差補正は、両者から構成される立体画像が好ましい視差を有するように視差の調整を実行する補正処理である。第1撮像部111の撮影画像、または第2撮像部121の撮影画像の少なくともいずれか一方に対してベクトルに基づく視差補正を行なう。一般的には、視差補正は画像の平行移動によって実現できる。また必要に応じて拡大・縮小処理を伴う処理として実行することもある。
図18に示す例では、図18(1f)に示す第1画像に対してのみ平行移動ベクトルを設定して視差補正を行っている。
The parallax correction processing executed by the vectors shown in FIGS. 18 (1f) and (2f) is, for example, the correction described above with reference to FIG. As described with reference to FIG. 9, the parallax correction is a correction process in which parallax adjustment is performed so that a stereoscopic image composed of both has a preferable parallax. The parallax correction based on the vector is performed on at least one of the captured image of the first imaging unit 111 and the captured image of the second imaging unit 121. In general, parallax correction can be realized by parallel movement of an image. Further, it may be executed as a process accompanied by an enlargement / reduction process as necessary.
In the example shown in FIG. 18, parallax correction is performed by setting a translation vector only for the first image shown in FIG.

図18(1f)および(2f)に示す画像に対して、画像内に示すベクトルを適用した視差補正処理が実行される。その補正結果が、それぞれ(1out)および(2out)となる。これらの画像が例えば3D画像表示を実行する表示装置に対して出力され3D画像表示が実行される。   A parallax correction process is performed on the images shown in FIGS. 18 (1f) and (2f) by applying the vectors shown in the images. The correction results are (1out) and (2out), respectively. These images are output to a display device that performs 3D image display, for example, and 3D image display is executed.

立体映像を観賞する際、見えにくい感じや、目の疲労が問題になる場合がある。一般的にこれらの原因として考えられるのは、二枚の映像のずれ、大きさの差、二重像、などである。図18の補正処理の中で、立体映像の処理に関して特に重要となるのは、
(a)光学ズーム倍率補正、
(e)光軸中心座標補正、
(f)視差補正
これらの補正である。2系統の画像処理で、一方に他方を合わせ込む補正処理、もしくは両者を極力近づける補正処理を行なうことで、得られる立体映像は格段に観賞しやすい快適な画像になる。
When viewing stereoscopic images, it may be difficult to see or eye fatigue may be a problem. In general, these causes are considered to be a shift of two images, a difference in size, a double image, and the like. Of the correction processing in FIG.
(A) Optical zoom magnification correction,
(E) Optical axis center coordinate correction,
(F) Parallax correction These are these corrections. By performing a correction process for matching one with the other in two image processes, or a correction process for bringing both together as close as possible, the resulting stereoscopic image becomes a comfortable image that is much easier to watch.

さらに、
(b)歪曲収差補正、
(c)回転手振れ補正、
(d)平行移動手振れ補正
これらの各補正処理は、単眼カメラにおいても、より鮮明で忠実な、かつ、ぶれの無い安定した画像を作るために必要な補正処理であり、2次元画像、3次元画像、いずれの表示においても不可欠な補正処理となる。
further,
(B) distortion correction,
(C) rotational image stabilization,
(D) Parallel camera shake correction Each of these correction processes is a correction process necessary for creating a clearer, more faithful, and stable image even in a monocular camera. This is an indispensable correction process for any display of images.

[5.補正ベクトルの統合処理の具体例について]
図18を参照して説明したように、各補正部における補正処理はすべてベクトルを適用した座標変換処理として実行できる。
すなわち、各補正処理においては、以下のベクトルが利用される。
(a)ズーム倍率補正処理に適用するズーム倍率補正パラメータとしての補正ベクトル
(b)歪曲収差補正処理に適用する歪曲収差補正パラメータとしての補正ベクトル
(c)回転手振れ補正処理に適用する回転手振れ補正パラメータとしての補正ベクトル
(d)平行手振れ補正処理に適用する平行手振れ補正パラメータとしての補正ベクトル
(e)光軸中心補正処理に適用する光軸中心補正パラメータとしての補正ベクトル
(f)視差補正処理に適用する視差補正パラメータとしての補正ベクトル
[5. Specific examples of correction vector integration processing]
As described with reference to FIG. 18, all the correction processing in each correction unit can be executed as coordinate conversion processing using a vector.
That is, in each correction process, the following vectors are used.
(A) Correction vector as a zoom magnification correction parameter applied to zoom magnification correction processing (b) Correction vector as a distortion aberration correction parameter applied to distortion aberration correction processing (c) Rotation camera shake correction parameter applied to rotation camera shake correction processing (D) Correction vector as parallel camera shake correction parameter applied to parallel camera shake correction processing (e) Correction vector as optical axis center correction parameter applied to optical axis center correction processing (f) Application to parallax correction processing Correction vector as parallax correction parameter

図1、または図2の装置構成では、各補正部における補正パラメータとして、以下の個別のベクトルを算出して、各補正部において補正ベクトルによる座標変換が実行される。   In the apparatus configuration of FIG. 1 or FIG. 2, the following individual vectors are calculated as correction parameters in each correction unit, and coordinate conversion using the correction vector is executed in each correction unit.

これに対して、図3の装置構成では、制御部172において、上記の(a)〜(f)の各補正処理に適用する補正ベクトルを統合して1つの統合補正ベクトルを算出し、画像変換補正部251において統合補正ベクトルを適用した処理を実行する。
このような処理を行うことで図18を参照して説明した一連の補正処理を一度の補正処理として実行することができる。
On the other hand, in the apparatus configuration of FIG. 3, the control unit 172 calculates one integrated correction vector by integrating the correction vectors applied to the correction processes (a) to (f) described above, and performs image conversion. The correction unit 251 executes processing to which the integrated correction vector is applied.
By performing such processing, the series of correction processing described with reference to FIG. 18 can be executed as one correction processing.

上記の(a)〜(f)の各補正処理に適用する補正ベクトルを統合して1つの統合補正ベクトルを算出する処理は、ベクトルの加算処理として実行可能である。
ベクトル加算の例を図19を参照して説明する。
The process of calculating one integrated correction vector by integrating the correction vectors applied to the correction processes (a) to (f) described above can be executed as a vector addition process.
An example of vector addition will be described with reference to FIG.

図19は、ベクトル加算の一例として、
(1)歪曲収差補正、
(2)回転手振れ補正、
これ等の2つの異なる補正に適用するベクトルの加算処理について説明する図である。
FIG. 19 shows an example of vector addition.
(1) Distortion correction,
(2) Rotary camera shake correction,
It is a figure explaining the vector addition process applied to these two different corrections.

補正ベクトルの統合を行なう場合は、仮想的な補正処理順を逆にたどって、設定値を求める。例えば、図19に示す点Cは、補正パラメータを保持すべき格子の交点に位置するものとする。
統合補正ベクトルの算出処理としては、例えば、点Cを歪曲収差補正と、回転手振れ補正を行った補正後の点としたとき、補正前の入力画像の対応点を求める処理として実行できる。ここで、(2)回転手振れ補正によって点Cへ座標変換されるのは点Bである。また、(1)歪曲収差補正によって点Bへ座標変換されるのは点Aである。
When integrating correction vectors, the set value is obtained by reversing the virtual correction processing order. For example, it is assumed that the point C shown in FIG. 19 is located at the intersection of the grid that should hold the correction parameters.
As the integrated correction vector calculation process, for example, when the point C is a corrected point obtained by performing distortion correction and rotational camera shake correction, it can be executed as a process for obtaining a corresponding point of the input image before correction. Here, it is the point B that is coordinate-converted to the point C by (2) rotational camera shake correction. Further, (1) the point A is coordinate-transformed to the point B by the distortion correction.

つまり(1)歪曲収差補正、(2)回転手振れ補正、これらの2つの異なる補正に適用するベクトル補正ベクトルを統合すると、点Cに対応する入力画での座標は点Aになる。この時、点Bに対する回転手振れ補正ベクトルは、点Aに対する回転手振れ補正ベクトルとは異なるので、必ず処理の順序を逆にたどって各段階でのベクトルを求めることが重要である。   That is, when (1) distortion correction, (2) rotational camera shake correction, and vector correction vectors applied to these two different corrections are integrated, the coordinate in the input image corresponding to the point C becomes the point A. At this time, since the rotational camera shake correction vector for the point B is different from the rotational camera shake correction vector for the point A, it is important to always obtain the vector at each stage by reversing the processing order.

点Cに設定すべき補正パラメータとしてのベクトルは、点Aから点Cへ向かうベクトルとなる。このように、補正ベクトルの統合は、単なるベクトル和ではなく、各補正処理の順序を逆にたどって、入力画での変換元の座標を求めることによって得られる。   A vector as a correction parameter to be set at the point C is a vector from the point A to the point C. In this way, the integration of correction vectors is not a simple vector sum but can be obtained by obtaining the coordinates of the conversion source in the input image by following the order of each correction process.

図19では、(1)歪曲収差補正と、(2)回転手振れ補正との2つの補正ベクトルの統合例を説明したが、さらに、ズーム倍率補正、平行移動手振れ補正、光軸中心補正、視差補正のそれぞれの補正ベクトルを統合する場合も、同様に、各補正処理の順序を逆にたどって、補正前の元座標に順に戻ることで算出できる。この統合ベクトルを、格子の交点全てに対して算出すればよい。   In FIG. 19, an example of integration of two correction vectors of (1) distortion aberration correction and (2) rotational camera shake correction has been described. Similarly, when the respective correction vectors are integrated, they can be calculated by tracing back to the original coordinates before correction in the reverse order of the respective correction processes. This integrated vector may be calculated for all the intersection points of the grid.

図3のように複数種類の補正処理が統合された「画像変換補正部251」を有している場合、制御部は、各補正処理での座標変換の順序を考慮し、図18(1f),(2f)から逆の順に(1a),(2a)までその元座標をたどることによって各代表点に設定すべき統合補正ベクトルを求める。   In the case of having the “image conversion correction unit 251” in which a plurality of types of correction processes are integrated as shown in FIG. 3, the control unit considers the order of coordinate conversion in each correction process, and FIG. , (2f) to (1a), (2a) in reverse order, the integrated correction vector to be set for each representative point is obtained by tracing the original coordinates.

なお、制御部において、複数の補正ベクトルに基づく統合補正ベクトルを算出する処理に際して、統合対象とする補正ベクトルを水平方向ベクトルと、垂直方向ベクトルとに分解した後、統合することで演算効率を高めることが可能である。   Note that, in the process of calculating an integrated correction vector based on a plurality of correction vectors in the control unit, the correction vector to be integrated is decomposed into a horizontal vector and a vertical vector, and then integrated to increase calculation efficiency. It is possible.

ただし、このような分解ベクトルに基づくベクトル統合処理を実行する場合、例えば、以下のような注意点がある。図20は、補正処理を水平、垂直の順に分割処理する場合の構成例である。
図20(a)のように格子を設定し、点Aと点Cに対して補正ベクトルを設定する場合を考える。点Bを点Aへ、点Dを点Cへ座標変換する2Zのベクトルについて考察する。通常のベクトル分解を考えると、図20(b)のように、
点Aに関しては水平ベクトルVHA'と垂直ベクトルVVA、
点Cに関しては水平ベクトルVHC'と垂直ベクトルVVC、
このように分けることができる。
However, when executing a vector integration process based on such a decomposition vector, for example, there are the following points of caution. FIG. 20 is a configuration example when the correction processing is divided in the order of horizontal and vertical.
Consider a case where a grid is set as shown in FIG. 20A and correction vectors are set for points A and C. Consider a 2Z vector for coordinate transformation of point B to point A and point D to point C. Considering normal vector decomposition, as shown in FIG.
For point A, horizontal vector VHA ′ and vertical vector VVA,
For point C, horizontal vector VHC ′ and vertical vector VVC,
It can be divided in this way.

しかし図19を参照して説明した通り、格子点Aに設定すべきベクトルは、点Aへ移したい元座標、つまり点Bからの相対位置である。図20(b)のVHA'とVHC'を用いて補間すると、点Aの元座標は点B'となってしまい、正しい座標変換とならない。よって図20(b)は用いない。   However, as described with reference to FIG. 19, the vector to be set at the lattice point A is the original coordinate to be moved to the point A, that is, the relative position from the point B. When interpolation is performed using VHA ′ and VHC ′ in FIG. 20B, the original coordinate of the point A becomes the point B ′, and correct coordinate conversion is not achieved. Therefore, FIG. 20B is not used.

この場合、図20(c)のように、水平の補正ベクトルは、垂直の補正処理を考慮して求める必要がある。垂直方向で補間する時に点Bを通るよう、水平ベクトルVHAとVHCを設定すれば、点Bは正しく点Aへ座標変換される。
このように、制御部において、補正ベクトルを水平ベクトルと垂直ベクトルに分割して処理を行う場合、各段階で変換前の元座標を求める処理を順次実行して統合補正ベクトルを算出する。
In this case, as shown in FIG. 20C, the horizontal correction vector needs to be obtained in consideration of the vertical correction processing. If the horizontal vectors VHA and VHC are set so as to pass through the point B when interpolating in the vertical direction, the point B is correctly transformed into the point A.
As described above, when the control unit performs processing by dividing the correction vector into a horizontal vector and a vertical vector, the integrated correction vector is calculated by sequentially executing processing for obtaining original coordinates before conversion at each stage.

以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。   The present invention has been described in detail above with reference to specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can make modifications and substitutions of the embodiments without departing from the gist of the present invention. In other words, the present invention has been disclosed in the form of exemplification, and should not be interpreted in a limited manner. In order to determine the gist of the present invention, the claims should be taken into consideration.

また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。   The series of processing described in the specification can be executed by hardware, software, or a combined configuration of both. When executing processing by software, the program recording the processing sequence is installed in a memory in a computer incorporated in dedicated hardware and executed, or the program is executed on a general-purpose computer capable of executing various processing. It can be installed and run. For example, the program can be recorded in advance on a recording medium. In addition to being installed on a computer from a recording medium, the program can be received via a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet and can be installed on a recording medium such as a built-in hard disk.

なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。   Note that the various processes described in the specification are not only executed in time series according to the description, but may be executed in parallel or individually according to the processing capability of the apparatus that executes the processes or as necessary. Further, in this specification, the system is a logical set configuration of a plurality of devices, and the devices of each configuration are not limited to being in the same casing.

以上、説明したように、本発明の一実施例によれば、撮像画像に対する複数の異なる画像補正を確実に、効率的に実現する構成が提供可能となる。具体的には、ズーム倍率補正、歪曲収差補正、回転手振れ補正、平行手振れ補正、光軸中心補正、視差補正、これらの補正を全て確実に実行する構成が提供される。また、これらの補正処理を一括して実行して効率的な処理を実現する構成が提供される。特に2つの異なる視点からの2つの画像を撮影するステレオカメラにおいて必要となるズーム倍率補正、光軸中心補正、視差補正についても、2つの撮像部の撮影画像の少なくともいずれかを補正することで品質の高い3D画像を提供することが可能となる。さらに各補正に適用する補正ベクトルを統合した統合補正ベクトルを算出して補正する構成によれば、効率的で確実な補正が実現される。   As described above, according to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a configuration that reliably and efficiently implements a plurality of different image corrections on a captured image. Specifically, a zoom magnification correction, a distortion aberration correction, a rotation camera shake correction, a parallel camera shake correction, an optical axis center correction, a parallax correction, and a configuration that reliably executes all of these corrections are provided. In addition, a configuration is provided in which these correction processes are collectively executed to realize an efficient process. Especially for zoom magnification correction, optical axis center correction, and parallax correction required for a stereo camera that captures two images from two different viewpoints, the quality can be improved by correcting at least one of the images captured by the two imaging units. High 3D images can be provided. Furthermore, according to the configuration in which an integrated correction vector obtained by integrating correction vectors applied to each correction is calculated and corrected, efficient and reliable correction is realized.

111 第1撮像部
112 レンズ群
113 イメージセンサ
114 レンズ駆動部
115 歪曲収差データ格納部
116 手振れセンサ
121 第2撮像部
122 レンズ群
123 イメージセンサ
124 レンズ駆動部
125 歪曲収差データ格納部
126 手振れセンサ
131 光学計視差データ格納部
132 ズーム倍率補正値格納部
133 光軸中心補正値格納部
141 切替え多重化部
151 カメラ信号処理部
152 ズーム倍率補正部
153 歪曲収差補正部
154 回転手振れ補正部
155 平行移動手振れ補正部
156 光軸中心補正部
157 視差補正部
158 データ圧縮部
159 画像表示部
160 画像記憶媒体or入出力端子
171 画像データ格納部
172 制御部
201 カメラ信号処理部
202 ズーム倍率補正部
203 歪曲収差補正部
204 回転手振れ補正部
205 平行移動手振れ補正部
206 光軸中心補正部
207 視差補正部
208 データ圧縮部
111 First imaging unit 112 Lens group 113 Image sensor 114 Lens drive unit 115 Distortion aberration data storage unit 116 Camera shake sensor 121 Second imaging unit 122 Lens group 123 Image sensor 124 Lens drive unit 125 Distortion aberration data storage unit 126 Camera shake sensor 131 Optical Total parallax data storage unit 132 Zoom magnification correction value storage unit 133 Optical axis center correction value storage unit 141 Switching multiplexing unit 151 Camera signal processing unit 152 Zoom magnification correction unit 153 Distortion aberration correction unit 154 Rotation camera shake correction unit 155 Parallel movement camera shake correction Unit 156 optical axis center correction unit 157 parallax correction unit 158 data compression unit 159 image display unit 160 image storage medium or input / output terminal 171 image data storage unit 172 control unit 201 camera signal processing unit 202 zoom magnification correction unit 203 distortion Curvature aberration correction unit 204 Rotating camera shake correction unit 205 Parallel movement camera shake correction unit 206 Optical axis center correction unit 207 Parallax correction unit 208 Data compression unit

Claims (15)

複数の撮像部と、
前記複数の撮像部の撮影画像に対する補正処理を実行する補正部と、
前記補正部での補正処理に適用する補正パラメータを算出する制御部を有し、
前記補正部は、
前記撮影画像各々に対する歪曲収差補正と手振れ補正を実行するとともに、
前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性を一致させる画像特性合わせこみ補正処理を実行する構成であり、
前記制御部は、
前記補正部において実行する複数の異なる補正処理に適用する補正ベクトルを統合した統合補正ベクトルを画像内に離散的に設定した複数の代表点の各々について算出し、前記補正部に提供し、
前記補正部は、前記統合補正ベクトルを適用した画像変換処理により複数の異なる補正処理を一括して実行する構成であり、
前記制御部は、前記複数の異なる補正処理の仮想的実行順を逆にたどって、代表点が補正後の点となる入力画像の対応点を算出し、対応点から代表点に向かうベクトルを代表点対応の統合補正ベクトルとして算出する撮像装置。
A plurality of imaging units;
A correction unit that performs correction processing on the captured images of the plurality of imaging units;
A control unit that calculates a correction parameter to be applied to the correction process in the correction unit;
The correction unit is
While performing distortion correction and camera shake correction for each of the captured images,
An image characteristic adjustment correction process for matching characteristics of a plurality of images photographed by the plurality of imaging units;
The controller is
An integrated correction vector obtained by integrating correction vectors applied to a plurality of different correction processes executed in the correction unit is calculated for each of a plurality of representative points discretely set in an image, and provided to the correction unit.
Wherein the correction unit, Ri configuration der to perform collectively a plurality of different correction processing by the image conversion processing applying the integrated correction vector,
The control unit reverses the virtual execution order of the plurality of different correction processes, calculates the corresponding point of the input image whose representative point is the corrected point, and represents the vector from the corresponding point to the representative point. An imaging apparatus that calculates a point-corresponding integrated correction vector .
前記補正部は、
前記画像特性合わせこみ補正処理として、前記複数の撮像部において撮影された複数の画像のズーム倍率を一致させるズーム倍率補正処理を実行する請求項1に記載の撮像装置。
The correction unit is
The imaging apparatus according to claim 1, wherein as the image characteristic adjustment correction process, a zoom magnification correction process for matching zoom magnifications of a plurality of images captured by the plurality of imaging units is performed.
前記補正部は、
前記画像特性合わせこみ補正処理として、前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の光軸中心を一致させる光軸中心補正処理を実行する請求項1に記載の撮像装置。
The correction unit is
The imaging apparatus according to claim 1, wherein as the image characteristic adjustment correction process, an optical axis center correction process for matching optical axis centers of a plurality of images captured by the plurality of imaging units is performed.
前記補正部は、
さらに、前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の視差を調整する視差補正処理を実行する請求項1に記載の撮像装置。
The correction unit is
Furthermore, the imaging device of Claim 1 which performs the parallax correction process which adjusts the parallax of the several image image | photographed in these imaging parts.
前記制御部は、
前記補正部での補正処理に適用する補正パラメータの算出を実行して、前記補正部に提供する請求項1に記載の撮像装置。
The controller is
The imaging apparatus according to claim 1, wherein calculation of a correction parameter applied to correction processing in the correction unit is executed and provided to the correction unit.
前記補正パラメータは、
補正部における画像の座標変換に適用する補正ベクトルである請求項5に記載の撮像装置。
The correction parameter is
The imaging apparatus according to claim 5, wherein the imaging device is a correction vector applied to image coordinate conversion in a correction unit.
前記補正部は、
前記撮影画像各々に対する歪曲収差補正を実行する歪曲収差補正部と、
前記撮影画像各々に対する回転手振れ補正を実行する回転手振れ補正部と、
前記撮影画像各々に対する平行移動手振れ補正を実行する平行移動手振れ補正部と、
前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性であるズーム倍率を一致させるズーム倍率補正部と、
前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性である光軸中心を一致させる光軸中心補正部と、
前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の視差を調整する視差補正処理を実行する視差補正部を有する構成である請求項1に記載の撮像装置。
The correction unit is
A distortion correction unit that performs distortion correction on each of the captured images;
A rotational image stabilization unit that performs rotational image stabilization for each of the captured images;
A translational shake correction unit that performs translational shake correction for each of the captured images;
A zoom magnification correction unit that matches zoom magnifications that are characteristics of a plurality of images captured by the plurality of imaging units;
An optical axis center correcting unit that matches optical axis centers that are characteristics of a plurality of images captured by the plurality of imaging units;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus includes a parallax correction unit that performs a parallax correction process for adjusting parallax of a plurality of images captured by the plurality of imaging units.
前記制御部は、
歪曲収差補正処理と、回転手振れ補正処理と、平行移動手振れ補正処理と、ズーム倍率補正処理と、光軸中心補正処理と、視差補正処理、各々の補正処理に適用する補正ベクトルを統合した統合補正ベクトルを算出して前記補正部に提供し、
前記補正部は、前記統合補正ベクトルを適用した画像変換処理により、歪曲収差補正処理と、回転手振れ補正処理と、平行移動手振れ補正処理と、ズーム倍率補正処理と、光軸中心補正処理と、視差補正処理を一括して実行する構成である請求項1に記載の撮像装置。
The controller is
Distortion correction processing, rotational camera shake correction processing, translational camera shake correction processing, zoom magnification correction processing, optical axis center correction processing, parallax correction processing, and integrated correction that integrates correction vectors applied to each correction processing A vector is calculated and provided to the correction unit;
The correction unit includes a distortion aberration correction process, a rotation camera shake correction process, a parallel movement camera shake correction process, a zoom magnification correction process, an optical axis center correction process, a parallax, and an image conversion process using the integrated correction vector. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is configured to execute correction processing all at once.
前記撮像装置は、
歪曲収差補正に適用する撮像部対応の歪曲収差データを格納した歪曲収差データ格納部を有し、
前記制御部は、前記歪曲収差データ格納部から取得したデータに基づいて歪曲収差補正パラメータを生成する請求項1に記載の撮像装置。
The imaging device
A distortion aberration data storage unit that stores distortion aberration data corresponding to the imaging unit to be applied to distortion correction;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit generates a distortion aberration correction parameter based on data acquired from the distortion aberration data storage unit.
前記撮像装置は、
複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性である光軸中心を一致させる光軸中心補正に適用する光軸中心補正データを格納した光軸中心補正値格納部を有し、
前記制御部は、前記光軸中心補正値格納部から取得したデータに基づいて光軸中心補正パラメータを生成する請求項1に記載の撮像装置。
The imaging device
An optical axis center correction value storage unit that stores optical axis center correction data to be applied to optical axis center correction for matching the optical axis centers that are the characteristics of a plurality of images captured by a plurality of imaging units;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit generates an optical axis center correction parameter based on data acquired from the optical axis center correction value storage unit.
前記撮像装置は、
複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性であるズーム倍率を一致させるズーム倍率補正に適用するズーム倍率補正データを格納したズーム倍率補正値格納部を有し、
前記制御部は、前記ズーム倍率補正値格納部から取得したデータに基づいてズーム倍率補正パラメータを生成する請求項1に記載の撮像装置。
The imaging device
A zoom magnification correction value storage unit that stores zoom magnification correction data to be applied to zoom magnification correction for matching zoom magnifications that are characteristics of a plurality of images captured by a plurality of imaging units;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit generates a zoom magnification correction parameter based on data acquired from the zoom magnification correction value storage unit.
前記撮像装置は、
複数の撮像部において撮影された複数の画像の視差を調整する視差補正に適用する視差データを格納した視差データ格納部を有し、
前記制御部は、前記視差データ格納部から取得したデータに基づいて視差補正パラメータを生成する請求項1に記載の撮像装置。
The imaging device
A parallax data storage unit that stores parallax data to be applied to parallax correction for adjusting parallax of a plurality of images captured by a plurality of imaging units;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit generates a parallax correction parameter based on data acquired from the parallax data storage unit.
複数の撮像部の撮影画像に対する補正処理を実行する補正部と、
前記補正部での補正処理に適用する補正パラメータを算出する制御部を有し、
前記補正部は、
前記撮影画像各々に対する歪曲収差補正と手振れ補正を実行するとともに、
前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性を一致させる画像特性合わせこみ補正処理を実行する構成であり、
前記制御部は、
前記補正部において実行する複数の異なる補正処理に適用する補正ベクトルを統合した統合補正ベクトルを画像内に離散的に設定した複数の代表点の各々について算出し、前記補正部に提供し、
前記補正部は、前記統合補正ベクトルを適用した画像変換処理により複数の異なる補正処理を一括して実行する構成であり、
前記制御部は、前記複数の異なる補正処理の仮想的実行順を逆にたどって、代表点が補正後の点となる入力画像の対応点を算出し、対応点から代表点に向かうベクトルを代表点対応の統合補正ベクトルとして算出する画像処理装置。
A correction unit that executes correction processing on captured images of a plurality of imaging units;
A control unit that calculates a correction parameter to be applied to the correction process in the correction unit;
The correction unit is
While performing distortion correction and camera shake correction for each of the captured images,
An image characteristic adjustment correction process for matching characteristics of a plurality of images photographed by the plurality of imaging units;
The controller is
An integrated correction vector obtained by integrating correction vectors applied to a plurality of different correction processes executed in the correction unit is calculated for each of a plurality of representative points discretely set in an image, and provided to the correction unit.
Wherein the correction unit, Ri configuration der to perform collectively a plurality of different correction processing by the image conversion processing applying the integrated correction vector,
The control unit reverses the virtual execution order of the plurality of different correction processes, calculates the corresponding point of the input image whose representative point is the corrected point, and represents the vector from the corresponding point to the representative point. An image processing device that calculates a point-corresponding integrated correction vector .
画像処理装置において実行する画像処理方法であり、
制御部が、補正部での補正処理に適用する補正パラメータを算出するパラメータ算出ステップと、
補正部が、複数の撮像部の撮影画像に対して、前記補正パラメータを適用した補正処理を実行する補正ステップを実行し、
前記補正ステップは、
前記撮影画像各々に対する歪曲収差補正と手振れ補正を実行するとともに、
前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性を一致させる画像特性合わせこみ補正処理を実行するステップであり、
前記制御部は、前記パラメータ算出ステップにおいて、
前記補正部において実行する複数の異なる補正処理に適用する補正ベクトルを統合した統合補正ベクトルを画像内に離散的に設定した複数の代表点の各々について算出し、前記補正部に提供し、
前記補正部は、前記補正ステップにおいて、
前記統合補正ベクトルを適用した画像変換処理により複数の異なる補正処理を一括して実行し、
前記制御部は、前記パラメータ算出ステップにおいて、前記複数の異なる補正処理の仮想的実行順を逆にたどって、代表点が補正後の点となる入力画像の対応点を算出し、対応点から代表点に向かうベクトルを代表点対応の統合補正ベクトルとして算出する画像処理装方法。
An image processing method executed in an image processing apparatus,
A parameter calculating step in which the control unit calculates a correction parameter to be applied to the correction processing in the correction unit;
The correction unit executes a correction step of executing correction processing to which the correction parameter is applied to the captured images of the plurality of imaging units,
The correction step includes
While performing distortion correction and camera shake correction for each of the captured images,
A step of executing image characteristic adjustment correction processing for matching the characteristics of a plurality of images photographed by the plurality of imaging units;
In the parameter calculation step, the control unit includes:
An integrated correction vector obtained by integrating correction vectors applied to a plurality of different correction processes executed in the correction unit is calculated for each of a plurality of representative points discretely set in an image, and provided to the correction unit.
In the correction step, the correction unit includes:
A plurality of different correction processes are collectively executed by the image conversion process using the integrated correction vector ,
In the parameter calculation step, the control unit calculates a corresponding point of the input image in which the representative point is a corrected point by tracing back the virtual execution order of the plurality of different correction processes, and represents the representative point from the corresponding point. An image processing method for calculating a vector directed to a point as an integrated correction vector corresponding to a representative point .
画像処理装置において画像処理を実行させるプログラムであり、
制御部に、補正部での補正処理に適用する補正パラメータを算出させるパラメータ算出ステップと、
補正部に、複数の撮像部の撮影画像に対して、前記補正パラメータを適用した補正処理を実行させる補正ステップを実行させ、
前記補正ステップは、
前記撮影画像各々に対する歪曲収差補正と手振れ補正を実行させるとともに、
前記複数の撮像部において撮影された複数の画像の特性を一致させる画像特性合わせこみ補正処理を実行させるステップであり、
前記パラメータ算出ステップは、
前記補正部において実行する複数の異なる補正処理に適用する補正ベクトルを統合した統合補正ベクトルを画像内に離散的に設定した複数の代表点の各々について算出して、前記補正部に提供するステップであり、
前記補正ステップは、
前記統合補正ベクトルを適用した画像変換処理により複数の異なる補正処理を一括して実行するステップであり、
前記パラメータ算出ステップは、前記複数の異なる補正処理の仮想的実行順を逆にたどって、代表点が補正後の点となる入力画像の対応点を算出し、対応点から代表点に向かうベクトルを代表点対応の統合補正ベクトルとして算出するステップであるプログラム。
A program for executing image processing in an image processing apparatus;
A parameter calculation step for causing the control unit to calculate a correction parameter to be applied to the correction process in the correction unit;
Causing the correction unit to execute a correction step of executing correction processing to which the correction parameter is applied to the captured images of the plurality of imaging units;
The correction step includes
While executing distortion correction and camera shake correction for each of the captured images,
A step of executing an image characteristic adjustment correction process for matching the characteristics of a plurality of images photographed by the plurality of imaging units;
The parameter calculating step includes:
A step of calculating an integrated correction vector obtained by integrating correction vectors applied to a plurality of different correction processes executed in the correction unit for each of a plurality of representative points set discretely in an image, and providing the calculated correction point to the correction unit; Yes,
The correction step includes
Ri step der to perform collectively a plurality of different correction processing by the image conversion processing applying the integrated correction vector,
The parameter calculating step reverses the virtual execution order of the plurality of different correction processes, calculates a corresponding point of the input image whose representative point is a corrected point, and calculates a vector from the corresponding point to the representative point. A program that is a step of calculating as an integrated correction vector corresponding to a representative point .
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